Публикации Беспилотные летательные аппараты. Квадрокоптеры

Всероссийский сборник статей и публикаций института развития образования, повышения квалификации и переподготовки.

Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Беспилотные летательные аппараты. Квадрокоптеры
Автор: Кирилл Юрьевич Беркович

Педагог дополнительногообразования: Беркович Кирилл ЮрьевичРадиоуправляемые модели самолетовВ 1937 году Росс Халл и Клинтон ДеСото, служащие из национальной ассоциации любительской радиосвязи США, впервые публичнопродемонстрировали радиоуправляемый полет.Летом 1958 года Джек Килби совершил революциювэлектронной промышленностипредставив свою интегральнуюсхему.Этот предшественник микросхем состоял из транзистора и нескольких других компонентов, размещенных на кусочке германия размерами 11*1.6 мм.Силы,возникающие вполете, на примере самолета:

Тяга

Лобовое

сопротивление

Подъемная сила

Вес

Механическая сила, которая перемещает БПЛА в воздухе за счет силовой установки.Любойобъектдвижущийсяс произвольнойскоростью, будет испытывать некотороелобовое сопротивление, увеличивающиеся с ростом скорости.Аэродинамическая сила, которая удерживаетсамолет в воздухе. Возникает из за разности давления на крыле и под крылом, котороевозникает изза разности скоростей, в следствиинесимметричного обтекания крыла.Сила действующая на объект по причине наличия гравитации.Летательный аппарат без пилота.Управление осуществляется 3 способами:

По радиоканалу с пульта управления.

Программируется полетный контроллер и аппарат летит сам.

Комбинированный - сочетание двух этих способов.

БПЛА можно разделитьпо назначению и по конструкции.

Аэрофотосъемка.

Картография и топографическая съемка.

Точное земледелие.

Поисково-спасательные работы.

Обследование инфраструктуры.

Экологический мониторинг территорий.

Данные БПЛА предназначены для создания высотных видео и фото в высоком качестве.В сочетании с наземнымигеопривязанными маркерами бортовое оборудование позволяет создаватьчрезвычайно точные цифровые карты с разрешением до 5 см на пиксель.Две основных области в которых БПЛА могут помочь фермерам:

Картографирование

Обработка нужных областей химикатами.

БПЛА оснащенный камерой высокого разрешения или инфракрасным сенсором, может обследовать тысячи квадратныхметров за несколько минут.Инспектирование объектов различных отраслей. Дроны могут приближатьсявплотную к необходимым сооружениям и проникать в трудно доступные места – это удобно и безопасно.БПЛА выступает в роли помощника для специалистов. Позволяют производитьразведку исследуемой местности, снимать показания с различных датчиков в трудно доступных местах и получать необходимые изображения в высоком разрешении .

БПЛА самолетного типа

Привязные БПЛА

БПЛА вертолетного типа

Конвертопланы

Радиоуправляемые планеры

Мультикоптеры

К их преимуществу можно отнести большую дальность, время полета и скорость полета.Их особенность в том что энергия поступает к ним по проводу.Их преимущество перед БПЛАсамолетного типа: Взлета и посадки без специально оборудованной площадки.Их особенность, что они взлетают вертикально как вертолет, а после набора определеннойвысоты силовая установка переводится извертикальногоположение в горизонтальное и далее аппарат летит как самолет, используя крылья для создания подъемной силы.Эти аппараты для набора высоты могут использовать разные средства, но после набора высоты не используют силовую установку, а полагаются только наподъемную силу крыла.БПЛА летающий по вертолетный схеме, с двумя и более моторов.

БиКоптер

Три-коптер

Квадрокоптер

Гексакоптер

Октокоптер

Квадрокоптер — это мультикоптер счетырьмя моторами, который летает по вертолетной схеме.Полетный контроллер — это мозг вашего дрона. Он определяет состояниевашего летательного аппарата, опрашиваямассив датчиков сотни раз в секунду, а затем вносит микроскопическиемгновенные изменения в работу каждого двигателя, чтобы обеспечитьстабильное положение дрона в воздухе.CW- по часовой стрелке.CCW-противчасовой стрелки.Два главных джойстика являются наиболее важными органами управления и всегда занимают четыре канала, по одному на каждую осьперемещения.Плата распределения питания отвечает за прием электропитания от аккумулятора и его распределение среди всех электронных компонентов квадрокоптера.Химический источник тока многоразового действия

Ёмкость

Токоотдача

Напряжение

Количество ячеек

Приемник радиосигнала необходим для приема управляющего сигнала,исходящего от пульта управления.Коллекторные и бесколлекторныеПреимущества: Маленький вес и размерНизкая стоимость Прост в ремонтеНедостатки: Перегрев Быстрый износ Низкий КПДНизкая скорость вращенияПреимущества Высокая скорость вращенияИзносостойкость Защищённость отвнешних воздействийНедостаткиСтоимостьСложный ремонтМощность (потребляемая). Вес.Энергоэффективность (КПД). Температура нагрева в работе.Балансировка и уровень вибрации. Тяга.KV.Представляют собой небольшие электронные устройства, предназначенные дляуправления скоростью и направлениемвращения каждого двигателя квадрокоптера.

Угол атаки

Размер

Шаг

Количество лопастей

Направление вращения

Важнейший каркасный элемент конструкции квадрокоптера - рама.Рама состоит из:

Нижняя дека

Лучи

Верхняя дека

Для безопасности добавляют защиты:

Защита лучей

Защита пропеллеров

Установлен Федеральными правиламииспользования воздушного пространства Российской Федерации, утвержденнымипостановлением Правительства Российской Федерации от 11.03.2010 №138 (ФАП-138).Для выполнения полетов БВС ФАП-138 установлен разрешительный порядокиспользования воздушного пространства. Учет БВС ведет Росавиация.Можно:Летать на высотах не более 150 метров;Не надо подавать план полета и согласовывать полет, если ваша авиамодель весит менее 30 кг.Ставить на учет авиамодель с взлетной массой более 150 грамм нужно, более 30 кг – регистрировать.Нельзя:Летать в диспетчерских зонах, в близи аэропортов и диспетчерских зон, охранных зонах;Летать над массовыми мероприятиями (митинги, соревнования, демонстрации, концерты и прочие культурные мероприятия);Летать там где установлены ограничения полетов или зоны с особым статусом.! Необходимо получать разрешение на полеты !