[go: up one dir, main page]

DE102013000409A1 - Flying platform for military purposes as strategic drones, has mechanical- or electrical interface, through which drive- and control modules are available together for forming flight platform in direct- or indirect manner - Google Patents

Flying platform for military purposes as strategic drones, has mechanical- or electrical interface, through which drive- and control modules are available together for forming flight platform in direct- or indirect manner Download PDF

Info

Publication number
DE102013000409A1
DE102013000409A1 DE201310000409 DE102013000409A DE102013000409A1 DE 102013000409 A1 DE102013000409 A1 DE 102013000409A1 DE 201310000409 DE201310000409 DE 201310000409 DE 102013000409 A DE102013000409 A DE 102013000409A DE 102013000409 A1 DE102013000409 A1 DE 102013000409A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive
flight platform
flight
module
modules
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201310000409
Other languages
German (de)
Inventor
Christian Eschmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority to DE201310000409 priority Critical patent/DE102013000409A1/en
Publication of DE102013000409A1 publication Critical patent/DE102013000409A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00Type of UAV
    • B64U10/20Vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U20/00Constructional aspects of UAVs
    • B64U20/40Modular UAVs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20Rotors; Rotor supports
    • B64U30/26Ducted or shrouded rotors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C2211/00Modular constructions of airplanes or helicopters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/10UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/20Remote controls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

Beschrieben wird eine Flugplattform, die vertikal start- und landefähig sowie fernsteuerbar oder autonom flugfähig ist, mit wenigstens einer Antriebs- und Steuereinheit. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die wenigstens eine Antriebs- und Steuereinheit als separate Module, in Form eines so genannten Antriebs- und Steuermoduls ausgebildet sind, und dass das Antriebs- und Steuermodul jeweils über wenigstens eine mechanische und/oder elektrische Schnittstelle verfügen, über die das Antriebs- und Steuermodul mittel- oder unmittelbar zur Ausbildung der Flugplattform zusammen fügbar sind.A flight platform is described which can be started and landed vertically and can be remote-controlled or autonomously airworthy, with at least one drive and control unit. The invention is characterized in that the at least one drive and control unit are designed as separate modules, in the form of a so-called drive and control module, and that the drive and control module each have at least one mechanical and / or electrical interface, Via which the drive and control module can be joined together directly or indirectly to form the flight platform.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flugplattform, die vertikal start- und landefähig sowie fernsteuerbar oder autonom flugfähig ist, mit wenigstens einer Antriebs- und Steuereinheit.The invention relates to an aerial platform which is vertically launchable and landable and remotely controllable or autonomous flying, with at least one drive and control unit.

Stand der TechnikState of the art

Durch den technologischen Fortschritts auf dem Gebiet der Robotik ergeben sich stets neue Möglichkeiten für die Ausbildung und den Einsatz unbemannter Luftfahrzeuge.Technological advances in the field of robotics are always creating new opportunities for the training and deployment of unmanned aerial vehicles.

Unbemannte Luftfahrzeuge bzw. Flugplattformen, die auch als Remote Piloted Aircraft, kurz RPA, bezeichnet werden, werden vornehmlich zu militärischen Zwecken als strategische Drohnen eingesetzt und weisen zum Teil Plattformgrößen auf, die mit bemannten Luftfahrzeugen durchaus vergleichbar sind. Auch sind unbemannte Flugplattformen zur zivilen Nutzung bekannt, die Plattformgrößen bis hin zum miniaturisierten Kleinstmodell mit Abmaßen von nur ein paar Zentimetern aufweisen. Besonders hubschrauberähnliche senkrechtstart- und landefähige (vertical take-off and landing, VTOL) Flugplattformen sind aufgrund ihrer Schwebefähigkeit besonders gut geeignet, Nutzlasten zu tragen.Unmanned aerial vehicles or flight platforms, also referred to as Remote Piloted Aircraft, RPA for short, are used primarily for military purposes as strategic drones and sometimes have platform sizes that are quite comparable to manned aircraft. Also unmanned aerial platforms are known for civilian use, the platform sizes up to the miniaturized miniature model with dimensions of only a few centimeters. Particularly helicopter-like vertical take-off and landing (VTOL) flight platforms are particularly well suited to carry payloads due to their ability to float.

Beispielsweise eignen sich senkrecht start- und landefähige unbemannte Flugplattformen als Lastenträgerplattformen für Sensoren jeglicher Art, die zum Zwecke der Datenfernerfassung unter Einsparung personeller und materieller Kosten mit zunehmender Verbreitung eingesetzt werden. Bereits mit einer Videokamera bestückbare Flugplattformen stoßen als ferngesteuerte Modellflugplattformen auf reges kommerzielles Interesse.For example, vertically launch and landable unmanned aerial platforms are suitable as load carrier platforms for sensors of any kind, which are used for the purpose of remote data acquisition while saving human and material costs with increasing distribution. Already equipped with a video camera flight platforms encounter as remote-controlled model aircraft platforms on lively commercial interest.

Der Aufbau von unbemannten Flugplattformen variiert hinsichtlich Design und Größe von Typ zu Typ, und richtet sich vornehmlich auf den Einsatzzweck und die damit verbundene maximale Traglast. Allen bekannten Flugplattformen dieser Art ist jedoch gemein, dass ihre bestehenden Konfigurationen als solches nicht veränderbar sind; d. h. stellt sich heraus, dass eine unbemannte Flugplattform aufgrund ihrer größen- und leistungsbedingten Nutzlastkapazität nicht ausreichend für eine gewünschte Anwendung ist, so ist es erforderlich, eine nächst größere bzw. leistungsfähigere Flugplattform auszuwählen, die den gewünschten Anforderungen entspricht.The design of unmanned aerial platforms varies in design and size from type to type, and is primarily focused on the purpose and the associated maximum load. However, all known flight platforms of this type have in common that their existing configurations as such are not changeable; d. H. if an unmanned aerial platform proves to be insufficient for a desired application due to its size and performance payload capacity, it is necessary to select a next larger or more efficient aircraft platform that meets the desired requirements.

Vertikal start- und landefähige Flugplattformen in Form von fernsteuerbaren Modellhubschraubern sind bekannt. Je nach gewünschter Flugdauer und Zuladungskapazität stehen geeignete Hubschraubermodelle in unterschiedlichen Gewichts- und Leistungsklassen zur Verfügung. Jede Einzelne, der bekannten, als Modellhubschrauber ausgebildeten Flugplattformen stellt für sich genommen ein fertig konzeptionisiertes Fluggerät dar, an das allenfalls unterschiedlich groß und unterschiedlich schwer ausgebildete Nutzlasten adaptierbar sind, sofern Zuladungsgrenzen der jeweiligen Flugplattform nicht überschritten werden.Vertically launchable and landable flight platforms in the form of remotely controllable model helicopters are known. Depending on the desired flight duration and payload capacity, suitable helicopter models in different weight and performance classes are available. Every single one of the known flying platforms designed as a model helicopter represents a ready-made aircraft in its own right, to which at most different sizes and payloads of varying difficulty can be adapted, provided that the payload limits of the respective flight platform are not exceeded.

Bei unbemannten, auf dem Prinzip von Flächenflugzeugen basierenden Flugplattformen sind modular zusammenfügbare Flugzeugkomponenten bekannt, die in Abhängigkeit jeweils an die Flugplattform zu stellende Anforderungen auswählbar und entsprechend zusammenfügbar sind. Eine Möglichkeit besteht bspw. in der unterschiedlichen Ausgestaltung von Form, Größe und Länge der Tragfläche. So können unterschiedlich groß gewählte Flügelkomponenten an ein ansonsten unverändert ausgebildetes Flugzeugrumpfsegment gefügt werden, um auf diese Weise die Flugreichweite sowie auch die Nutzlastkapazität des Flächenfliegers individuell zu dimensionieren.In unmanned aircraft platforms based on the principle of surface aircraft, modularly joinable aircraft components are known which can be selected depending on the requirements to be placed on the aircraft platform and can be correspondingly combined. One possibility is, for example, in the different design of shape, size and length of the wing. Thus, differently sized wing components can be joined to an otherwise unchanged trained aircraft fuselage segment to dimension in this way, the flight range and the payload capacity of the surface aircraft individually.

Andere Konzepte zur Variation von Flugeigenschaften unbemannter Flugplattformen sehen die Variation der Flügelgeometrien während des Fluges vor. So wird letztlich die bei Kampfflugzeugen bekannte Schwenkflügeltechnik auf unbemannte Flugplattformen übertragen, wie dies bspw. aus der US-Schrift US 7,789,343 B2 hervorgeht.Other concepts for varying flight characteristics of unmanned aerial platforms provide for the variation of wing geometries during flight. Thus, the known in combat aircraft pivoting technology is ultimately transferred to unmanned aerial platforms, such as, for example, from the US document US 7,789,343 B2 evident.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flugplattform, die vertikal start- und landefähig sowie fernsteuerbar oder autonom flugfähig ist und die über wenigstens eine Antriebs- und Steuereinheit verfügt, derart weiterzubilden, so dass die Flugplattform individuell an unterschiedliche Bedürfnisse insbesondere in Bezug auf Nutzlast und/oder Flugleistung modular angepasst werden kann. Die hierzu erforderlichen Maßnahmen sollen konstruktiv möglichst einfach und Kosten sparend realisierbar sein.The invention has the object of providing a flight platform that is vertically launchable and landable and remotely controllable or autonomous airworthy and has at least one drive and control unit, so educate, so that the flight platform individually to different needs, especially in relation to payload and / or flight performance can be modularly adjusted. The measures required for this purpose should be structurally as simple as possible and cost-saving feasible.

Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Den Erfindungsgedanken in vorteilhafter Weise ausbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der weiteren Beschreibung unter Bezugnahme auf das illustrierte Ausführungsbeispiel zu entnehmen.The solution of the problem underlying the invention is specified in claim 1. The concept of the invention advantageously forming features are the subject of the dependent claims and the further description with reference to the illustrated embodiment.

Lösungsgemäß ist eine Flugplattform, die vertikal start- und landefähig sowie fernsteuerbar oder autonom flugfähig ist, und über wenigstens eine Antriebs- und Steuereinheit verfügt, dadurch weitergebildet, dass die wenigstens eine Antriebs- und Steuereinheit als separate Module in Form eines sog. Antriebs- und Steuermoduls ausgebildet sind. Beide Module, d. h. das Antriebs- und das Steuermodul, verfügen jeweils über wenigstens eine mechanische und vorzugsweise auch elektrische Schnittstelle, über die das Antriebs- und Steuermodul mittel- oder unmittelbar zur Ausbildung der Flugplattform zusammenfügbar sind. Um den Bedürfnissen nach unterschiedlichen Flugleistungen zu genügen, sind wenigstens zwei unterschiedlich ausgebildete Antriebsmodule vorgesehen, die modulartig einzeln oder gemeinsam jeweils zur Ausbildung der flugfähigen Flugplattform mit dem wenigstens einen Steuermodul zusammenfügbar sind. Die unterschiedlichen Antriebsmodule unterscheiden sich vorzugsweise hinsichtlich ihrer Antriebsleistung, die bspw. durch Größe und Anzahl einzelner, vorzugsweise hubschrauberartig ausgebildeter Rotoreinheiten bestimmt ist. Wenigstens eine Rotoreinheit ist jeweils Bestandteil eines Antriebmoduls. Selbstverständlich können die Antriebseinheiten alternativ zu oder in Kombination mit auf Rotorblättern basierenden, auftriebsgenerierenden Antrieben auch andere Antriebsformen umfassen, wie bspw. Turbinen- bzw. Jetantriebe oder auch kontrolliert steuerbare Raketenantriebe.According to the solution, an aerial platform which is vertically capable of take-off and landing as well as remotely controllable or autonomous, and which has at least one drive and control unit, is further developed in that the at least one drive and control unit act as separate modules in the form of a so-called drive unit Control module are formed. Both modules, ie the drive and the control module, each have at least one mechanical and preferably also electrical interface via which the drive and control module can be joined together directly or indirectly to form the flight platform. To meet the needs for different flight performance, at least two differently shaped drive modules are provided, which are modularly individually or together in each case for forming the flyable flight platform with the at least one control module assembled together. The different drive modules preferably differ in terms of their drive power, which is determined, for example, by the size and number of individual, preferably helicopter-like rotor units. At least one rotor unit is in each case part of a drive module. Of course, as an alternative to or in combination with rotor blade-based, lift-generating drives, the drive units may also comprise other drive forms, such as turbine drives or jet drives or also controllably controlled rocket drives.

Zur Energieversorgung der Antriebsmodule verfügen diese in Abhängigkeit ihrer Leistungsfähigkeit sowie nach gewünschter Maximalflugzeit über integrierte Energieressourcen. Denkbar ist jedoch auch eine getrennte Ausbildung wenigstens eines Energiemoduls, das über eine geeignet ausgebildete mechanische sowie elektrische Schnittstelle an das Antriebsmodul ankoppelbar ist.In order to supply power to the drive modules, these have integrated energy resources depending on their capacity and the desired maximum flight time. However, it is also conceivable to separate at least one energy module which can be coupled to the drive module via a suitably designed mechanical and electrical interface.

In Abhängigkeit von Art und Umfang des vorzugsweise technischen Einsatzzwecks der vertikal start- und landefähigen bzw. schwebefähigen Flugplattform ist des weiteren wenigstens ein Nutzlastmodul vorgesehen, das ebenfalls zumindest über eine mechanische und/oder elektrische Schnittstelle verfügt, über die das wenigstens eine Nutzlastmodul mittel- oder unmittelbar mit dem wenigstens einen Antriebs- und/oder Steuermodul zusammenfügbar ist.Depending on the nature and extent of the preferably technical application purpose of the vertically launchable and landing capable or hoverable flight platform is further provided at least one payload module, which also has at least one mechanical and / or electrical interface over which the at least one payload module medium or directly with the at least one drive and / or control module is joined together.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann zumindest Teil eines derartigen Nutzlastmoduls ein Energiemodul für den Antrieb des wenigstens einen Antriebsmoduls sein. Vorzugsweise bietet jedoch das wenigstens eine Nutzlastmodul Zuladungsmöglichkeiten für eine die Zweckbestimmung der Flugplattform näher bestimmenden, mitzuführenden Nutzlast. Die Nutzlast kann bspw. zu Zwecken eines reinen Transportes lediglich durch ihr Eigengewicht definiert sein, verfügt jedoch zumeist über eine technische Funktionalität, bspw. in Form einer Kamera- oder Sensoreinrichtung zur Erfassung von Objekt- oder Umgebungsinformationen, die während des Fluges gesammelt werden können.In a preferred embodiment, at least part of such a payload module may be a power module for driving the at least one drive module. Preferably, however, the at least one payload module offers payload possibilities for a payload which determines the purpose of the flight platform in more detail. For example, the payload may be defined merely by its own weight for the purpose of pure transport, but usually has technical functionality, for example in the form of a camera or sensor device for detecting object or environmental information that can be collected during the flight.

Um die Konnektivität der einzelnen Module, d. h. das Antriebs-, Steuer- und Nutzlastmodul, untereinander zu vereinfachen, sind die an den einzelnen Modulen angebrachten mechanischen und/oder elektrischen Schnittstellen allesamt einheitlich ausgebildet. Die jeweils modulseitig vorgesehenen Schnittstellen können derart ausgebildet sein, dass eine feste Verbindung zwischen zwei Modulen durch direkte Ineingriffnahme der einzeln an den Modulen vorgesehenen Schnittstellen möglich wird.To increase the connectivity of the individual modules, i. H. the drive, control and payload module to simplify each other, the attached to the individual modules mechanical and / or electrical interfaces are all uniformly formed. The respective module-side provided interfaces can be designed such that a fixed connection between two modules by direct engagement of the individual provided on the modules interfaces is possible.

Alternativ hierzu kann zur Verbindung zweier Module jeweils ein separat vorgesehenes Verbindungsmodul verwendet werde, das die miteinander zu fügenden Module durch Ineingriffnahme mit den modulseitigen Schnittstellen zu verbinden vermag. Auch die hierfür vorgesehenen Verbindungsmodule sind vorzugsweise allesamt einheitlich ausgebildet.Alternatively, it can be used to connect two modules each have a separately provided connection module that is able to connect the modules to be joined together by engaging with the module-side interfaces. The connection modules provided for this purpose are preferably all of a uniform design.

Um ein möglichst großes Spektrum an unterschiedlichen Flugleistungen abdecken zu können, sind die Antriebs-, Steuer-, Verbindungs- sowie auch die Nutzlastmodule in jeweils unterschiedlichen Ausgestaltungsformen hinsichtlich Form, Größe und ggf. technischer Funktion und Leistung ausgebildet und bevorratet, so dass die einzelnen unterschiedlichen Module je nach Fluganforderungen vor Ort zur Ausbildung einer flugfähigen Plattform nach eines Baukastenprinzips zusammenfügbar sind.In order to cover the widest possible range of different flight performance, the drive, control, connection as well as the payload modules are designed and stored in different configurations with regard to shape, size and possibly technical function and performance, so that the individual different Modules depending on flight requirements on site to form an airworthy platform according to a modular principle are joined together.

Im Weiteren wird unter Bezugnahme auf ein konkretes Ausführungsbeispiel die Modularität einer lösungsgemäß ausgebildeten Flugplattform näher erläutert.In the following, the modularity of a flight platform designed in accordance with the invention will be explained in more detail with reference to a specific exemplary embodiment.

Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:The invention will now be described by way of example without limitation of the general inventive idea by means of embodiments with reference to the drawings. Show it:

1 schematisierte Darstellung von modular zusammenfügbaren Modulen zur Ausbildung einer vertikal start- und landefähigen Flugplattform sowie 1 Schematic representation of modular assemblable modules to form a vertically launch and landing capable flight platform and

2a–d Illustration konkreter unterschiedlich modulartig zusammengesetzter Flugplattformen. 2a -D illustration of concrete differently modular composite flight platforms.

Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche VerwendbarkeitWays to carry out the invention, industrial usability

1 zeigt eine schematisierte Zusammenschau sämtlicher Einzelmodule, die für einen Aufbau einer senkrecht start- und landefähigen Flugplattform 100 wahlweise zusammenfügbar sind. Die einzelnen Module klassifizieren sich nach ihrer Funktion. In dem in 1 illustrierten Ausführungsbeispiel sind ein Steuermodul 101, zwei in Form und Größe unterschiedlich ausgebildete Nutzlastmodule 102a, 102b, drei in Form und Größe unterschiedlich ausgebildete Antriebsmodule 103, 104, 105 sowie die einzelnen Module jeweils verbindende Verbindungs- bzw. Konnektormodule 106 dargestellt. 1 shows a schematic synopsis of all individual modules that are suitable for a structure of a vertically take-off and landing flight platform 100 are optionally available. The individual modules are classified according to their function. In the in 1 illustrated embodiment are a control module 101 , two payload modules of different shape and size 102 . 102b . three differently shaped in shape and size drive modules 103 . 104 . 105 as well as the individual modules respectively connecting connection or Konnektormodule 106 shown.

Das Steuermodul 101 verfügt über sämtliche steuer- und regelungstechnischen Einheiten, die zur Durchführung eines sicheren Fluges erforderlich sind. Das Steuermodul 101 ist über eine entsprechend elektrisch- und mechanische Schnittstellen ausgerüstet, die der Ankopplung von in Form und Größe unterschiedlich ausgestalteten Antriebsmodulen 103, 104, 105 dienen. Die einzelnen Antriebsmodule unterscheiden sich durch ihre motorische Leistungsstärke, bspw. weisen die Antriebsmodule 103 und 105 lediglich zwei Hubschrauberrotorartig ausgebildete Antriebsmotoren auf, wohingegen das Antriebsmodul 104 über die doppelte Antriebsleistung verfügt. Auch können sich die einzelnen Antriebsmodule lediglich durch ihre Form voneinander unterscheiden, bei jeweils gleichen Antriebsleistungen, wie dies durch die Antriebsmodule 103 und 105 skizziert ist. Sämtliche Antriebsmodule sind über ihre entsprechend ausgebildeten mechanischen und/oder elektrischen Schnittstellen beliebig austauschbar und sowohl mit dem Steuermodul 101 als auch mit den jeweiligen Antriebsmodulen untereinander kombinierbar.The control module 101 has all the control and regulation units required to conduct a safe flight. The control module 101 is equipped with a corresponding electrical and mechanical interfaces, the coupling of differently shaped and sized drive modules 103 . 104 . 105 serve. The individual drive modules differ by their motor power, for example, have the drive modules 103 and 105 only two helicopter rotor-like drive motors, whereas the drive module 104 has twice the drive power. Also, the individual drive modules can only differ from each other by their shape, each with the same drive performance, as by the drive modules 103 and 105 outlined. All drive modules are arbitrarily interchangeable with their corresponding mechanical and / or electrical interfaces and both with the control module 101 as well as with the respective drive modules can be combined with each other.

Zusätzlich können ein oder mehrere Nutzlastmodule 102a, 102b direkt oder in einem modularen Verbund mit der Steuereinheit 101 kombiniert werden. Die jeweils zwischen den einzelnen Modulen vorgesehenen Verbindungsmodule 106 dienen als Verbindungselemente zwischen den Modulen bezüglich einer Kraftübertragung und strukturellen Integrität sowie aber auch zu Zwecken einer Energie- und Steuersignalübertragung.In addition, one or more payload modules 102 . 102b directly or in a modular network with the control unit 101 be combined. The connection modules provided in each case between the individual modules 106 serve as connecting elements between the modules in terms of power transmission and structural integrity as well as for purposes of power and control signal transmission.

Auf der Grundlage der in 1 gezeigten Einzelmodule lassen sich nahezu beliebig viele unterschiedliche Konfigurationen zur Ausgestaltung einer Flugplattform 100 realisieren.On the basis of in 1 shown individual modules can be almost any number of different configurations for the design of a flight platform 100 realize.

2 zeigt beispielhaft verschiedene Flugplattform-Konfigurationen, die jedoch nur einen Teil möglicher Designzusammenstellung repräsentieren. Die in 2a bis d gezeigten Flugplattform-Konfigurationen weisen allesamt vorzugsweise einen symmetrischen Modulaufbau auf, der zu Zwecken einer stabilen Flugkonfiguration dient. Selbstverständlich können je nach Anwendungsfall und Einsatzzweck der Flugplattform auch asymmetrische Konfigurationen gewählt werden. Aufgrund der selbsterklärenden Funktionalität der einzelnen mit Bezugszeichen versehenen Komponenten wird auf eine Erläuterung der jeweils in den Teilfiguren 2a bis d gezeigten Ausführungsbeispiele verzichtet. 2 shows, by way of example, various flight platform configurations, which, however, represent only a part of possible design compilation. In the 2a All of the flight platform configurations shown in FIGS. 1-8 d preferably have a symmetric modular construction that serves for purposes of a stable flight configuration. Of course, depending on the application and purpose of the flight platform and asymmetric configurations can be selected. Due to the self-explanatory functionality of the individual components provided with reference numerals, an explanation of each in the sub-figures 2a omitted embodiments shown d.

Durch den modularen Aufbau und die sich daraus ergebenden zahlreichen Kombinationsvarianten ist es möglich, die hubschrauberartig ausgebildete Flugplattform in ihren Spezifikationen bedarfsgerecht zu verändern. Dadurch kann auf Basis der Zusammenstellung gleicher und/oder unterschiedlicher Ausgangsmodule eine Flugplattformkonfiguration für die verschiedensten Anwendungsfälle realisiert werden. Der modulare Aufbau vereinfacht ebenfalls den Transport der Flugplattform selbst durch Zerlegen des Gesamtsystems in seine Einzelkomponenten und senkt zudem die allfällig anfallenden Reparaturkosten, zumal in einem möglichen Schadensfall nur die betroffenen Module ausgetauscht werden können. Eine Reparatur der Gesamtstruktur, wie dies bei bekannten einteilig ausgeführten vertikal start- und landefähigen Flugplattformen der Fall ist, ist nicht erforderlich.Due to the modular design and the resulting numerous combination variants, it is possible to change the helicopter-like flight platform in their specifications as needed. As a result, based on the compilation of the same and / or different output modules, a flight platform configuration can be realized for the most diverse applications. The modular design also simplifies the transport of the flight platform itself by disassembling the entire system into its individual components and also reduces the possibly incurred repair costs, especially in a possible damage only the affected modules can be replaced. Repair of the overall structure, as is the case with known one-piece vertical launch and landing platforms, is not required.

Der jedoch größte Vorteil des lösungsgemäß angegebenen Konzeptes zur Realisierung einer vertikal start- und landefähigen Flugplattform betrifft die Tatsache, dass mit lediglich einem grundsätzlichen Moduldesign für die Ausgestaltung der einzelnen Komponenten zum Aufbau einer Flugplattform nach Art eines Baukastenprinzips eine große Bandbreite an unterschiedlichsten Anwendungsmöglichkeiten abgedeckt werden kann.However, the biggest advantage of the solution given according to the concept of realizing a vertically launch and landing flight platform relates to the fact that with only a basic module design for the design of the individual components for building a flight platform on the type of modular principle, a wide range of different applications can be covered ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

101101
Steuermodulcontrol module
102a, b102a, b
Nutzlastmodulpayload module
103, 104, 105103, 104, 105
Antriebsmoduldrive module
106106
Verbindungsmodulconnecting module

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 7789343 B2 [0008] US 7789343 B2 [0008]

Claims (6)

Flugplattform, die vertikal start- und landefähig sowie fernsteuerbar oder autonom flugfähig ist, mit wenigstens einer Antriebs- und Steuereinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Antriebs- und Steuereinheit als separate Module, in Form eines so genannten Antriebs- und Steuermoduls ausgebildet sind, dass das Antriebs- und Steuermodul jeweils über wenigstens eine mechanische und/oder elektrische Schnittstelle verfügen, über die das Antriebs- und Steuermodul mittel- oder unmittelbar zur Ausbildung der Flugplattform zusammen fügbar sind.Flight platform, which is vertically launchable and landable and remotely controllable or autonomous flying, with at least one drive and control unit, characterized in that the at least one drive and control unit are designed as separate modules, in the form of a so-called drive and control module the drive and control module each have at least one mechanical and / or electrical interface via which the drive and control module can be joined together directly or indirectly to form the flight platform. Flugplattform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei unterschiedlich ausgebildete Antriebsmodule vorgesehen sind, die modulartig austauschbar jeweils zur Ausbildung der flugfähigen Flugplattform mit dem wenigstens einen Steuermodul zusammen fügbar sind.Flight platform according to claim 1, characterized in that at least two differently shaped drive modules are provided which are modularly interchangeable in each case for forming the flyable flight platform with the at least one control module together fügbar. Flugplattform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils modulseitig vorgesehenen mechanischen und/oder elektrischen Schnittstellen über separate Verbindungsmodule miteinander fügbar sind.Flight platform according to claim 1 or 2, characterized in that the respective module side provided mechanical and / or electrical interfaces via separate connection modules are joined together. Flugplattform nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Nutzlastmodul vorgesehen ist, das zumindest über eine mechanische und/oder elektrische Schnittstelle verfügt, über die das wenigstens eine Nutzlastmodul mittel- oder unmittelbar mit dem wenigstens einen Antriebs- und/oder Steuermodul zusammen fügbar ist.Flight platform according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one payload module is provided which has at least one mechanical and / or electrical interface over which the at least one payload module directly or indirectly with the at least one drive and / or Control module is available together. Flugplattform nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebs-, Steuer-, Verbindungs- und/oder Nutzlastmodul jeweils in unterschiedlichen Ausgestaltungsformen nach Form und Größe bevorratet sind, und dass die einzelnen Module mittel- oder unmittelbar zur Ausbildung der flugfähigen Flugplattform je nach Fluganforderungen nach dem Prinzip eines Baukastens zusammen fügbar sind.Flight platform according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drive, control, connection and / or payload module are each stored in different embodiments according to shape and size, and that the individual modules medium or directly to the formation of flyable Depending on the flight requirements, the flight platform can be combined according to the principle of a construction kit. Flugplattform nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmodul wenigstens einen Motor angetriebenen, Hubschrauberartig ausgebildeten Rotor besitzt.Flight platform according to one of claims 1 to 5, characterized in that the drive module has at least one motor-driven, helicopter-like rotor.
DE201310000409 2013-01-11 2013-01-11 Flying platform for military purposes as strategic drones, has mechanical- or electrical interface, through which drive- and control modules are available together for forming flight platform in direct- or indirect manner Withdrawn DE102013000409A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310000409 DE102013000409A1 (en) 2013-01-11 2013-01-11 Flying platform for military purposes as strategic drones, has mechanical- or electrical interface, through which drive- and control modules are available together for forming flight platform in direct- or indirect manner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310000409 DE102013000409A1 (en) 2013-01-11 2013-01-11 Flying platform for military purposes as strategic drones, has mechanical- or electrical interface, through which drive- and control modules are available together for forming flight platform in direct- or indirect manner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013000409A1 true DE102013000409A1 (en) 2014-07-17

Family

ID=51014788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201310000409 Withdrawn DE102013000409A1 (en) 2013-01-11 2013-01-11 Flying platform for military purposes as strategic drones, has mechanical- or electrical interface, through which drive- and control modules are available together for forming flight platform in direct- or indirect manner

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013000409A1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107264792A (en) * 2017-07-04 2017-10-20 张洋 A kind of modular unmanned plane of dynamical system
DE102016209030A1 (en) * 2016-05-24 2017-11-30 Christoph Freudenhammer Modular aircraft
US9922282B2 (en) 2015-07-21 2018-03-20 Limitless Computing, Inc. Automated readiness evaluation system (ARES) for use with an unmanned aircraft system (UAS)
CN108037769A (en) * 2017-12-25 2018-05-15 中航联创科技有限公司 A kind of unmanned plane during flying system and its communication control method with more control modules
CN109018302A (en) * 2018-08-14 2018-12-18 晨龙飞机(荆门)有限公司 A kind of scalable modular unmanned plane wing that can regulate and control on demand
WO2018229753A1 (en) 2017-06-12 2018-12-20 Israel Aerospace Industries Ltd. Vehicle system
JP2019001397A (en) * 2017-06-19 2019-01-10 株式会社日立製作所 Flight machine, transport system, and operation method of transport system
DE102017118251A1 (en) 2017-08-10 2019-02-14 Airbus Operations Gmbh Coupling element and coupling system and method for coupling two modules and aircraft
DE102017119670A1 (en) 2017-08-28 2019-02-28 Airbus Operations Gmbh Coupling device for coupling modules, aircraft with coupling device, method for coupling and decoupling of modules
DE102018006674A1 (en) * 2018-08-23 2020-02-27 Emt Ingenieurgesellschaft Dipl.-Ing. Hartmut Euer Mbh Aircraft System
DE102018123348A1 (en) * 2018-09-21 2020-03-26 Quantum-Systems Gmbh Aircraft system, in particular unmanned aircraft system, aircraft fuselage and drive module unit, in particular for an unmanned aircraft
DE102019207806A1 (en) * 2019-05-28 2020-12-03 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Energy supply device for an aircraft

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202006013909U1 (en) * 2006-11-17 2007-02-22 Bieberich, Peter Aircraft e.g. quadrocopter, has centrally fixed base unit, hoist arms detachably fixed at base unit by plug-in and screw connections, electronic components fixed at base unit, and landing frame formed from simple wires
WO2008147484A2 (en) * 2007-02-16 2008-12-04 Donald Orval Shaw Modular flying vehicle
US7789343B2 (en) 2007-07-24 2010-09-07 The Boeing Company Morphing aircraft with telescopic lifting and control surfaces
DE202012001750U1 (en) * 2012-02-22 2012-03-20 Syntern Gmbh aircraft

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202006013909U1 (en) * 2006-11-17 2007-02-22 Bieberich, Peter Aircraft e.g. quadrocopter, has centrally fixed base unit, hoist arms detachably fixed at base unit by plug-in and screw connections, electronic components fixed at base unit, and landing frame formed from simple wires
WO2008147484A2 (en) * 2007-02-16 2008-12-04 Donald Orval Shaw Modular flying vehicle
US7789343B2 (en) 2007-07-24 2010-09-07 The Boeing Company Morphing aircraft with telescopic lifting and control surfaces
DE202012001750U1 (en) * 2012-02-22 2012-03-20 Syntern Gmbh aircraft

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10115048B2 (en) 2015-07-21 2018-10-30 Limitless Computing, Inc. Method and system for configurable and scalable unmanned aerial vehicles and systems
US11126903B2 (en) 2015-07-21 2021-09-21 Limitless Computing, Inc. Method and system for configurable and scalable unmanned aerial vehicles and systems
US9922282B2 (en) 2015-07-21 2018-03-20 Limitless Computing, Inc. Automated readiness evaluation system (ARES) for use with an unmanned aircraft system (UAS)
DE102016209030B4 (en) * 2016-05-24 2020-03-26 Andreas Freudenhammer Modular aircraft
DE102016209030A1 (en) * 2016-05-24 2017-11-30 Christoph Freudenhammer Modular aircraft
US11679879B2 (en) * 2017-06-12 2023-06-20 Israel Aerospace Industries Ltd. Vehicle system
WO2018229753A1 (en) 2017-06-12 2018-12-20 Israel Aerospace Industries Ltd. Vehicle system
US20210107653A1 (en) * 2017-06-12 2021-04-15 Israel Aerospace Industries Ltd. Vehilce system
IL252845B (en) * 2017-06-12 2022-11-01 Israel Aerospace Ind Ltd Vehicle System
IL252845B2 (en) * 2017-06-12 2023-03-01 Israel Aerospace Ind Ltd Vehicle system
JP2019001397A (en) * 2017-06-19 2019-01-10 株式会社日立製作所 Flight machine, transport system, and operation method of transport system
CN107264792A (en) * 2017-07-04 2017-10-20 张洋 A kind of modular unmanned plane of dynamical system
US11137004B2 (en) 2017-08-10 2021-10-05 Airbus Operations Gmbh Coupling member and coupling system, and a method for coupling two modules with each other, and an aircraft
DE102017118251A1 (en) 2017-08-10 2019-02-14 Airbus Operations Gmbh Coupling element and coupling system and method for coupling two modules and aircraft
DE102017119670A1 (en) 2017-08-28 2019-02-28 Airbus Operations Gmbh Coupling device for coupling modules, aircraft with coupling device, method for coupling and decoupling of modules
CN108037769B (en) * 2017-12-25 2020-11-13 中航联创科技有限公司 Unmanned aerial vehicle flight system with multiple control modules and communication control method thereof
CN108037769A (en) * 2017-12-25 2018-05-15 中航联创科技有限公司 A kind of unmanned plane during flying system and its communication control method with more control modules
CN109018302A (en) * 2018-08-14 2018-12-18 晨龙飞机(荆门)有限公司 A kind of scalable modular unmanned plane wing that can regulate and control on demand
DE102018006674A1 (en) * 2018-08-23 2020-02-27 Emt Ingenieurgesellschaft Dipl.-Ing. Hartmut Euer Mbh Aircraft System
DE102018123348A1 (en) * 2018-09-21 2020-03-26 Quantum-Systems Gmbh Aircraft system, in particular unmanned aircraft system, aircraft fuselage and drive module unit, in particular for an unmanned aircraft
DE102019207806A1 (en) * 2019-05-28 2020-12-03 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Energy supply device for an aircraft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013000409A1 (en) Flying platform for military purposes as strategic drones, has mechanical- or electrical interface, through which drive- and control modules are available together for forming flight platform in direct- or indirect manner
DE102012104783B4 (en) Aircraft, preferably UAV, drone and / or UAS
EP2935004B1 (en) Auxiliary platform for high altitude aircraft
DE102014000509B4 (en) Fixed-wing aircraft
US10377482B2 (en) Remotely controlled modular VTOL aircraft and re-configurable system using same
DE602004005184T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR STARTING AIRCRAFT
DE202014004877U1 (en) Composite Quadrotor
DE102013109392A1 (en) Fast-flying, vertically launchable aircraft
DE102012202698A1 (en) Vertical take-off and landing aircraft for transporting people or loads, has signal processing unit performing position control such that aircraft is horizontally located in space without pilot's control inputs or remote control
DE102014000640B4 (en) Multifunctional aircraft system
DE202012001750U1 (en) aircraft
EP2817219A1 (en) Aircraft
DE102011000651A1 (en) missile
EP3615426B1 (en) System and transport device for unmanned aerial vehicle
DE202018104722U1 (en) aircraft
DE102016014309A1 (en) Throw-catch device for unmanned fixed-wing aircraft
EP3140191B1 (en) Multicopter with multifunctional boom with at least one drive
DE102016120671B4 (en) Aircraft in tailsitter configuration and its use
DE102018123348A1 (en) Aircraft system, in particular unmanned aircraft system, aircraft fuselage and drive module unit, in particular for an unmanned aircraft
DE102016006555A1 (en) Device for a vehicle
DE102011117605A1 (en) Aircraft, has rotary propellers laterally arranged next to each other, designed as ducted propellers, tubularly sealed for guiding airflow, and parallelly supported in circle located around luggage rack
DE102014009819A1 (en) Flying wind power plant with air chambers, controlled by a closure and / or volume reduction mechanism
DE102018116163A1 (en) Power supply for an aircraft and corresponding aircraft
DE102014219284A1 (en) Unmanned aerial vehicle
DE102016002028A1 (en) Foldable multicopter

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee