expertx

Тотальное Беспилотие

38 сообщений в этой теме

Список промышленных бпла в качестве готовых летающих платформ грузоподъёмностью 3-15 кг включая российского производства
1) зала421-16е5 ----бпла самолётного типа лк на электромоторе----старт с катапульты----посадка на парашюте----
масса полётная 30 кг ----груз до 5 кг---радиус управления до 150 км----время полёта 6-7 часов---цена от 1.5млн руб
2)орлан30 ----бпла самолётного типа мотопланер на бензиновых  двс----старт с катапульты----посадка на парашюте----
масса полётная 30 кг ----груз до10 кг---дальность свыше 1000 км----время полёта от 6 часа---цена от 2.5млн руб
3)тарот15----бпла мультироторного типа на электромоторах ---старт и посадка вертикальные с любой площадки 2х2м----- масса полётная 15 кг----груз до 8 кг---дальность свыше30 км----время полёта до 0.5 часа---цена от130 тыс руб
4)дижиай25----бпла мультироторного типа на электромоторах----старт и посадка вертикальные с любой площадки 2х2м------масса полётная 25 кг ----груз до 12 кг---дальность свыше 10 км----время полёта до 0.5 часа---цена 1млн руб
5)инспектор601-----бпла самолётного типа с бензиновым двс-----взлёт и посадка по самолётному  с впп или дороги----масса полётная  до120 кг----груз до 20 кг-----время полёта 6-7 часов-----радиус действия до90 км
6)фпвмодел30----бпла конвертоплан по схеме 4электро+1двс----взлёт и посадка вертикальные с площадки 4х4 м----масса до30 кг ---груз до10кг---полёт 3-4 часапри скорости 80-100 км в час---цена от 200 тысяч руб
7)птеро----бпла самолетного типа лк с двс----старт с катапульты----посадка на парашюте----масса 21 кг---груз 5кг----полёт 8 часов ---крейсер 100 км в час
8)элерон10-------бпла самолётного типа лк на электромоторе----старт с катапульты----посадка на парашюте----масса15.5 кг----груз до 5 кг----время 2.5 часа при крейсере 90 км в час
9)эра101----бпла конвертоплан по схеме 4электро+генератор двс----взлёт и посадка вертикальные с
плошадки 2х2м----масса 25 кг---груз до 5кг---4 часа при скорости крейсера 120 км вчас 
10)суперсам350-----бпла самолётного типа лк на электромоторе----старт с катапульты----посадка на парашюте-----масса 10.5 кг ----груз до 3кг----2 часа при скорости 80 км в час
11)иркут1-----бпла типа аэростат геливый-----высота на шнуре 300м-----масса максимальная 36 кг
12)гранат6----бпла мультироторного типа на электромоторах----старт и посадка вертикальные с любой площадки 3х3м-----масса до 50 кг----груз до10кг---- время 1 час при крейсере 40 км вчас
 

Изменено пользователем expertx

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

так как в россии  изза сложившийся исторической практике любые грандиозные начинания и  планы воплощаются в жизнь только государственной волей правителей и прямым  финансированием из казны-----например  царь Пётр своим державным хотением построил  морской флот и металлургию в промышленном масштабе---- при царице Екатерине  появилась академия наук и министерство образования----при Александрах началось строительство железной дороги по всей стране и телеграфе, развитие культуры и искуства---при Николае начало российской авиации и радиосвязи----при Ленине тотальная электрификация страны-----при Сталине общий подъём науки и техники  во всех отраслях промышленности и метро----при Хрущёве ракето космическое дело и атомная энергетика ----при Брежневе газофикация всей страны,  информатика и телевидение----при Ельцине начало мобильной сотовой связи и глобального интернета---при Путине полное преобразование городской инфраструктуры для комфортного проживания человека !!!

 на сегодняшний момент назрел насущий вопрос  развитие и заселения необъятных российских территорий ----а это в первую очередь удаленный надзор с высоты за лесными,водными и горными массивами, куда трудно добраться наземным транспортом!!! использовать для постоянного мониторинга пилотируюмую авиацию слишком дорого-----например только амортизация двухместного полноценного самолёта это 10 000 рублей в час плюс зарплата лётчика ,механика,горючка ,хранение,налоги и прибыль ---- итого на круг сразу 15-20 000 руб в час с учетом сурового климата  страны!!!поэтому повсеместное применение дронов назрело до общегосударственого интереса в огромных  масштабах-------только  лесными,водным и степными хозяйсвам и заповедникам требуются не менее100- 200  тысяч дронов с операторами-механиками на постоянной основе на ближайшие 5-10 лет!!! стоимость эксплуатации профессионального дрона  на порядок дешевли пилотируемого средства----- а работа оператора-механика из наземной стационарной базы на основе домика лесничего не сопрежена с риском для жизни по отношению к пилоту!!! в лётную погоду дрон рутинно мониторит поверхность , а человек лишь контролирует , обслуживает и ремонтирует !!! вся полученная информация оцифровывается и сливается по интернету в региональные центры обработки данных на мощнейших аналитических компьютерах!!! тоесть будут затребованы участия таких госструктур как минтранс для установлении правил эксплуатации и безопасности движения на высотах подстилающих поверхностей,минобразования для подготовки кадров в технических вузах для дронпромышленности и операторов механиков на местах,само производство дронов и министерство развития экономики и информатики для анализа данных!!! вот такая нацпрограмма на ближайшие годы у нынешнего правительства!!!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

электромотор это преобразователь электромагнитной мощности как произведение силы тока на напряжение в механическую мощность вращения как произведение момента на круговую частоту!!!

 принцип действия любого электромотора основан всего на двух фундаментальных уравнениях электротехники -----

1 закон ампера описывает момент как произведение плотности магнитного потока(считай удельная сила магнита ), на длину проводника(считай индуктивность), на силу тока ,на радиус статора !!! поэтому чем сильней магнит---сильнее ток---больше витков----больше диаметр статора, тем выше момент силы вращения!!!

2 закон самоиндукции  это эдс наведенная как произведение полного магнитного потока(считай произведение индуктивности на силу тока или ампер витки) на круговую частоту изменения(считай кол-во переключений фаз в секунду)!!! при торможении ротора нагрузочным моментом,чем больше индуктивность и ток ,тем меньше частота переключений фаз(считай частота вращения ротора) при которой наведенная эдс запирает напряжение питания -----разница или дельта между питанием и эдс деленная на активное электросопротивления обмоток и есть потребляемая сила тока мотором!!!

чудесное решение изменение моментной характерстики мотора к силе тока или Кв---это включение обмоток треугольником или  зведой-----при треугольнике суммарная индуктивность падает между фазами и значит растёт оборотистость----при звезде индуктивности  складываются между фазами и растёт моментность!!!---соотношение Кв треугольник к звезде примерно 1.7 раз---- соотношение активного электросопротивления звезды к треугольнику 3 раза!!!

так как у мотора с постоянными магнитами момент силы вращения (Ньютон х Метр) прямо пропорционален силе тока (Ампер), а частота вращения(Герц) прямо пропорциональна напряжению питания(Вольт) ------соотношение момента к току это постоянная и обратно пропорционально  частоте деленная на напряжение называется электромеханической константой или  народное Кв электромотора 

поэтому этот тип называется синхронный линейный  электромотор  с постоянными магнитами!!!

все обмотки мотора напрямую питаются переменным трёхфазным напряжением синхронизуемых по углу расположения магнитопровода в зазоре между статором и ротором-----за это отвечает преобразователи постоянного напряжения в трехфазное переменное типа коллекторно -щёточный электромеханический узел на так условно называемых электродвигателях постоянного тока  или  электронный драйвер на чипах с силовыми полевыми ключами на бк электромоторах называемый электрический скоростной контроллер  или  в народе регулятор хода!!!

гениальнейшее изобретение электротехники-----это магнитная редукция в бк электромоторах  получена простым конструктивом----н раз увеличением кол-вом магнитов всегда кратное двум и н раз кол-во зубьев всегда кратное трём!!!магнитная редукция это кол-во переключений фаз туда и обратно за один оборот ротора и равно кол-ву пар магнитов!!!

граничная частота переключений  фаз равна произведению Кв х напряжение питания х  коэффициент редукции Кр и не более 300 тысяч переключений в минуту и ограничена возможностью переходных процессах в  датчиках  положения магнитопровода на предмет срыва синхронизации------например теоритически мотор с Кв 2000 оборотов в мин на вольт  и семью парами магнитов можно запитать 20 вольтами разогнать до 40 000 оборотов минуту!!! 

Изменено пользователем expertx

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ресурс бк электромоторов в основном определяется количеством оборотов под нагрузкой и определяется качеством материала и люфтами-----малейшие биение от дисбаланса ротора,колеса или винта,повышенная рабочая температура и

боковая нагрузка плюс абразивные загрязнения и отсутствие смазки сильно снижает ресурс подшипника на износ!!! например стандартный качественный шарикоподшипник качения на трех мм вал при надлежащем уходе держит около 25-30 миллионов оборотов при средней частоте 5-6 тычяс оборотов в минуту!!!

за это время обмотки переключаются около 200 миллионов раз  вызывая естественную микровибрацию соседних витков трусихща изоляцией друг о друга,соответственно двойная лаковая изоляция приветствуется и дополнительная соответствующая пропитка обмоток жидким лаком типа цапон или подобными!!!  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

большинство  моих постов на этом форуме это черновики научно популярной книги ,

которую я пишу уже несколько лет-----поэтому могут быть неточности и ошибки!!!

примите к сведенью и укажите ,если заметите !!!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

так как до сих пор нет единой теории винта и крыла ----а лишь физические модели основанные на разных законах физики-----например реактивная на третьем законе  ньютона или закон бернули из термодинамики или аэродинамическая на теории жуковского  получается чтото приближенное  к практике с поправочными коэффициентами !!! каждая фирма производитель использует свою математическую модель проектирования лопастей ,то есть профиля,форма и закрутка !!! и в зависимости от  условий работы винты имеют богатое разнообразие для различных классов летательных и водоплавающих аппаратов!!!

в первую очередь они делятся на так называемые тяговые  и скоростные-----принято считать что  если шаг винта меньше диаметра или соотношение К шага к диаметру меньше 1 ,где ещё не начался срыв потока с лопастей изза угла атаки менее 12 градусов, то это  тяговый с относительно  большой стендовой удельной тягой  обычно для мультикоптеров К=0.3-0.5 и самолетов К=0.6-0.8 и медленных водоотталкивающих судов К=0.8-1!!!

скоростные открытые винты с К=1.2-1.6 для быстрого движения типа гонки  и винты в трубе типа импеллеров К=1.6-2.5!!!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

основная задача инженера при проектировании дрона ---это оптимизация всех параметров и  относительных размеров элементов при условии начальных габаритов и ттх!!! один из самых простых способов  в мировой практике--- это прямое копирование уже отработанных схем и решений конструкции типа а ля клон с некоторыми незначительными изменениями,чтобы не нарушать авторское право!!! а также линейное масштабирование отработанного узла или корпуса в целом на основе удачного дрона с учётом доступности технологий!!!

 ещё есть графический метод оптимизации  любой консоли по закону усеченного конуса  или его плоской  проекции например----

всегда старайтесь применять трапецевидную консоль крыла  с сужением 1.5-2 по ряду положительных причин----близкое к элипсному распределению подъёмной силы по размаху и максимум АК---- оптимальная эпюра момента на изгиб по сопромату то есть минимальное сечение балки или лонжерона  в корневище крыла а значит и вес крыла ----также минимальный момент инерции ----очень технологично при композитном исполнении при позитивной формовки по пеноядру----всё это в сумме дает оптимальные характеристики в целом для ла !!!
все силовые балки типа лучей, хвостов,стоек,пилонов, форма килей и стабилизаторов!!!
применять конструктив типа  монокок------тоесть рабочая силовая  жесткая обшивка с минимум внутреннего поддерживающего каркаса типа шпангоутов и стрингеров!!! хороший пример замкнутого контура многосекционный бутылочный фюзеляж или пустотелые тонкостенные композитные корпуса отлитые или отформанованные в матрицах !!!

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

в профессиональных бпла применяются воздушные винты только из  водостойких и термоустойчивых материалов типа композитные из угля и стекла типа реактопласты,а также иногда металлические из алюминия или магния!!! а вот в хобби допустимы дерево и термопластмассы и запрещены металлические!!!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

при проектировании дрона любого типа можно  использовать правило одна вторая для относительной массы компонентов или  схему дерева !!!например ориентировачно можно сразу прикинуть ---

1  сухая масса снаряженного носителя это одна вторая от полной взлетной или плавающей!!! соответствено  плюс одна вторая общего груза ----где полезный груз и топливо (акку) тоже по одной второй!!!

2  масса снаряженного носителя состоит из  одной второй массы силовой платформы типа планер бпла или корпус лодки  или шасси с кузовом!!! соответственно плюс одна вторая на силовой приводной механизм  типа вмг и авионика !!! где электро вмг или двс привод с трансмиссией  одна вторая и плюс управляющая электроника одна вторая по массе!!!

3   планер состоит из крыла одной второй массы и одной второй фюзеля с оперением или у мультиротора   масса  лучей с моторамами  равна массе силового  центрального корпуса !!! а  масса кузова и шасси с колесами  также равны или одна вторая  по соотношению !!!  

 

Изменено пользователем expertx

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 пример---- заказчик просит возить полезную нагрузку в 2 кг не менее 2 часов типа подвесной  цифровой  профессиональной камеры   с оптическим зумом на гироплаформе  в защитном прозачном колпаке----сразу прикидываем, что топливо не менее 2 кг  ----итого  груз 4 кг!!! полётная масса 8 кг---- значит масса снаряженного сухого бпла около 4 кг-----из них планер 2 кг и силовой привод с авионикой тоже 2 кг-----из них крыло 1 кг и фюзеляж с оперением тоже 1кг---- а винтомоторная группа с регулятором и силовыми проводами около1 кг и исполнительные серво приводы с управляющей электроникой типа автопилот ,телеметрия,радиомодем  и  и курсовой видеоонлайн с бортовым электропитанием тоже 1 кг!!! 

это ориентировочный весовой расклад -----далее исходя из доступных технологий,материалов и промышленных комплектующих вносятся уточнения по каждой категории при условиях дополнительных опций типа колесное шасси ,сас на парашюте или гидропоплавки, наличие дополнительного и дублирующего оборудования!!! 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
 общая физика бпла самолётного типа!!!поглащенная или полезная мощность движителя= произведению тяги на скорость потока----если тягу выразить через коэф. тяговооруженности=Кт на стопе умноженную на силу тяжести  ,а скорость потока через коэф.диапозона скоростей ла(Кск=скорость макси горизонтальную делить на скорость сваливания)  умноженную на скорость сваливания-----то произведение коэф. тяговооруженности на коэф. диапозона скоростей ла есть безразмерный коэф.мощности или энерговооруженности!!! этим коэф.мощности или Кмощ очень удобно оперировать для определения диапозона необходимой мощности ла ---так как минимальная тяговооруженность Ктмин это обратная функция от аэродинамического качества, то минимальный коэф мощности Кммин=Ктмин=1делить на Каэро макси очень маленький  0.15-0.03---- например малая энерговооруженность или малый Кмощ=0.6=Кт х Кск =0.5х1.2=0.4х1.5 типичен для мотопарапланов ---средний Кмощ=1=0.5х2 =0.4х2.5 для мотодельтиков и ажурных сла  ----большой Кмощ=1.6=0.53х3=0.6х2.5=0.4х4 для пилотажных и многоместных ла----и суперзаряженный Км=2.5=0.83х3= 0.625х4=0.5х5 для спортивных и гоночных ла  а мощность поглащенную легко посчитать как произведение Рм(вт)=Км х вес(н) х скорость сваливания(м в с)----кстати из формулы Км=Кт х Кск=0.3х3.3=1 можно быстро летать при небольшой мощности но слабой тяговооруженности имея маленький скоростной винт с Н к Д=1-1.2 что характерно для зализанных мотопланеров и бпла!!!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

так как  задача дрона как можно дольше и дальше работать то соотношение пиковой потребляемой мощности вмг к минимальной мощности полёта,когда крылья ещё держат у бпла самолётного типа или режим висения у коптера называется коэффициент запаса мощности!!! ----- у разных типов дронов он сильно отличается----например

1) у самолетных это 5-6

2) у мильтироторных   2-2.5

3) у конвертопланов 4-5

4) у вертолетных 2.5-3

5) у вездехода 10-15

6) у лодки 15-20

запас мощности показывает на возможный прирост горизонтальной скорости в среде или возможный угла подъёма в горку!!!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

в физике движения транспортных средств в вязкой среде  применяется понятие эффективности транспортной системы (ЭТС) как соотношение поглащенного импульса и потребляемой мощности----ЭТС=масса(кг) х скорость перемещения(м в с) и делить на мощность (вт)-----физический смысл это функция обратная ускорению торможения 1/(м в с2), чем ниже торможение тем выше этс!!!например у полноразмерных средствах передвижения ЭТС---

1)   у мультироторных коптеров больших размеров всего 0.05-0.1

2)  у вертолёта  типа робинсон   0.15-0.2

3) у конвертоплана и автожира  0.3-0.4

4)  у самолёта малой авиации 0.5-0.6

5) у мотопланера  типа максидрона 1-1.2-----у бпла гиганта 2-2.5

6) у глиссирующего катера 0.3-0.4----- у водоизмещающей лодки 0.2-0.3

7) у вездехода 0.5-0.6

8) у автомобиля 0.8-1

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас