expertx

Тотальное Беспилотие

98 posts in this topic

обычно штатную парашютную посадку используют на бпла класса мини и миди дрона----а макси и гигантдрон используют колесное шасси для взлета и посадки с асфальтированной полосы или ВПП и аэродромное базирование!!! 

но также можно использовать прямой участок дороги или ровной площадки!!!

для расчёта  длины разбега условно принимают тяговооруженность вмг на старте постоянной -----тогда расстояние будет равно квадрату скорости планирования деленное на двадцать тяговооруженностей!!! например взлетная скорость самолетного бпла массой в 150 кг 20м в с и тяговоруженность бпла 0.3 ,тогда разбег будет 24х24 /20х0.3=600/6=100 метров!!! пробег обычно в 1.5 раза больше ----значит гарантированная  длина ввп не менее 150 метров плюс  пустырь ёщё 150 м для набора безопасной высоты в 10-15 метров!!! итого открытое пространство не менее 300 метров!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

надо уточнить ,что предыдущий расчёт идеализирован и не  учитывает силу трения качения и воздушное сопротивление от скорости -----поэтому в реале длина разгона будет больше!!!если принять относительное общее сопротивление ла 0.1-0.15,  тогда остаточная тяговооруженность  будет разницой максимальной тяги и силы сопротивления !!! например 0.3-0.1=0.2 и длина разбега увеличится в 1.5 раза!!! 

Share this post


Link to post
Share on other sites

главное правило при обнаружении неисправности в беспилотнике---- это полная замена испорченного модуля на новый анологичный и его  утилизация!!!

объясняется это бессмысленностью  ремонта и попытки замены  испорченных электронных деталей и компонентов при современной плотной микросборке радиоаппаратуры!!! для дронов ----любой электронный компонент вызывающий сомнения сразу в утиль!

тоесть неисправные регуляторы хода,автопилоты,импульсники,видеокамеры,сервоприводы, приёмники и передатчики отправить сразу под пресс и на свалку!!!

если механику ещё можно как то разобрать и заменить детали типа  вал,подшипник,

шестеренку, крепёж  то при разрушении электроники всегда возникают скрытые 

проблемы типа ускользающая неисправность  от холодного внутренного контакта !!! даже разъёмы и информационные шлейфы стоит заменить после аварии и повторно уже не использовать!!!

 

Edited by expertx

Share this post


Link to post
Share on other sites
иногда при полевом или быстром ремонте ла,когда надо срастить поломанные фрагменты,восстановить поверхность или заклеить трещины----я использую технологию быстрого стеклопластика ---- то есть доращиваю деталь оставшимися фрагментами или вращиваю кусок пеноматериала и потом заклеиваю кусочками стеклоткани на секундном клею типа циакрин для пенопласта ----обычно обильно машешь место и внатяг прикладываешь кусочек тонкой стеклоткани 0.1-0.2мм----она успевает пропитаться и встаёт через десять секунд---повторить до нужной толщины стеклопластика----затем неровности подрезать ножом и зашкурить---можно подкрасить !!! этим методом также можно бандажить сращенные силовые  детали ----намотаную нить или полоску стеклоткани пропитать секундным клеем!!!
мелкие трещины и проколы в обшивке удобно залить жидким секундным клеем и заклеить полоской скотча, чтобы дальше не распостранялось прослабленное звено в контуре!!! 

Share this post


Link to post
Share on other sites

при движении любого дрона присутствуют микровибрации или знакопеременые нагрузки на все элементы  конструкции !!! поэтому все механические соединения надо контрить от самоотворота ----особенно винтовые типа болты ,гайки и саморезы обязательно закручивать на спецклея типа локтайт или просто капнуть нитрокраску или секундный клей на соединение при одноразовой сборке!!! 

при больших размерах болтов, где требуется регулярная сборка и разборка бпла для транспортировки и хранения применяются спецгайки с пластиковой  или проволочной контровкой!!!

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

главная задача оператора или эксплутанционщика дрона это полное понимание границ физических возможностей беспилотника при применении!!!

например в авиации есть понятие лётной погоды----это видимость не менее1 км,

сила ветра менее крейсерской скорости,отсутствие осадков и тумана, а также 

допустимый температурный диапозон по классу защиты !!! есть ещё правила ситуационной обстановки в полёте ,которые нужно избегать на маршруте----- 

1)при боковом ветре больше скорости сваливания вашего ла взлёт и посадка категорически запрещены ---опрокидывание гарантированно!!!
2)при видимости менее 1км полёты лучше не производить!!!
3) увидел на горизонте чёрную  тучу ---сразу беги в противоположную сторону или срочно садись ---у тебя всего 5-10 минут на всё про всё-----фронтовой шквал грозы легко превышает скорость ветра в 30 м в сек!!!
4)скорость ветра у земли в полтора раза меньше чем на высоте 50-100 метров и в два раза меньше чем на 300-500 м---надо учитывать при проложении маршрута!!! 
 5)при около нулевой температуре и высокой влажности легко схватить обморожение лобика крыла и лопастей винта ---полёты не рекомендуются!!!
при осадках и тумане тоже самое---так как это и есть 100% влажность!!!
6)если нижний край сплошной облачности не превышает ста метров полёты не производить!!!
7)не влетать под кучевое облако типа башни----термик может иметь скороподъёмность до 20-30 м в с и засосет в облако с обморожением и огромную высоту!!!
8) не подлетать к горе с подветренной сторону----мощный ротор придавит к земле или опрокинет ла!!! 
9) отвесный берег ,кромка леса и поляны,черная пашня , холм или скала или высокое строение являеться стимулятором зарождения термика----даже зимой асфальтовая дорога или  железнодорожное полотно или жилые дома рождают тепловые пузыри и поможет долететь до цели с минимальной мощностью!!!
10) всегда избегать эксплуатацию дрона в грозу----вероятность получить в наземную станцию управления молнию и смертельная опасность для оператора!!!
для водоплавающих дронов есть ограничение по скорости течения реки не более 1-2 метра в сек и высоте волнения от ветра  и прибрежной волны не более полметра,чтоб он смог выгрести к берегу!!! 

Share this post


Link to post
Share on other sites

самая распространенная ошибка оператора перед стартом дрона ---это спешка и отвлечение на телефонные звонки,когда забываешь проверить пункты подготовки к запуску-----например забыл включить электронный блок на борту, закрепить крышку бензобака или силовой разъём акку, затянуть винтовой крепеж пропеллера или механические замки крыльев и колес или не проверил правильность подключения информационных разъёмов сервоприводов при сборке,долив технических жидкостей и открытие всех кранов и предохранителй с датчиков!!! тоесть обязательный проход всего чек листа от а до я по пунктно !!!малейшее невыполнение опросного чека----отказ от старта!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

при однодневних полевых испытаниях на беспилотнике есть несколько советов для облегчения работы оператором!!!

1)одеваться всегда на сезон теплее--- так как мало двигаешься и не промокаемую обувь!!!

2) иметь при себе аптечку и питьевую воду с шоколадкой!!!

3)  обязательно набор ручных инструментов типа ключей, ножа ,отверток, длинного пинцета и запасного крепежа,а также секундный  и резиновый клея и скотч,нитки и иголку!!!

4) туалетную бумагу или салфетки,солнечные очки и бейсболку!!!

5) мобильный телефон или рацию ,фонарик и зажигалку,сигнальную ракету или дымовую шашку!!!

6) предупредить начальника и родственников куда едешь и когда вернёшься!!!

7) запасные пропеллеры ,гребные винты и колеса,антенны,  а также заряженные дополнительные акку для всех типов электронники!!!

8) иногда лучше сразу взять полный дублирующий комплект второго дрона!!!

всё это поможет пережить возможные  неприятности и мелкий  ремонт прямо в поле!!!

Edited by expertx

Share this post


Link to post
Share on other sites

вот типичный пример чек-листа подготовки к старту беспилотника класса мидидрон на базе 4 метрового биплана аэробайк!!!

1) выгрузка всего необходимого оборудования -----инструментальный чемодан,топливо, радиоуправление или компьютер с радиомодемом ,наземная станция приёма видеоонлайн и частей самого ла!!!

2) сборка ла ----- установка блокирующего башмака под колеса шасси,крепление консолей крыла, установка хвостовой балки с оперением к фюзеляжу,натяжение растяжек и контровка ---проверка всех механических резьбовых соединений на затяжку от самоотворота  !!!

3) соединение всех рулевых сервоприводов через удлинители с автопилотом----

информационные электрические разъёмы фиксируются механическими замками или стягиваются хомутами от случайного разъединения контактов при вибрациях и перегрузках!!!

4) заправка  бака уже приготовленным топливом ----бензин плюс масло для двух тактного поршневого двс!!!

5) включение с начало передатчика ру ,блокировка  минимального газа и только потом включение приёмника и автопилота----проверка правильного руления сервоприводов по всем каналам !!!

6) включение видеоонлайн и телеметрии на борту!!!

7) пока прогревается бортовое радиообудование ,автопилот и ищутся спутники жпс-----собирается наземная приемная станция и включается видеомонитор!!!

8) закружается полетное задание  в автопилот с компа !!!

9) открываются все краники и снимаются все защитные предохранители датчиков -----дуешь в трубку пито для проверки датчика воздушной скорости и если есть флюгерь угла атаки!!!

10) подключается зажигание и заводиться двигатель на подсосе----переходишь на малый газ!!!

11) визуально проверяется работа всех каналов управления и перегазовка!!!

12) связаться с диспетчером или руководителем полётов и получить разрешение на вылет по предполагаемому маршруту на эшелоне выше пространства же----согласовывается заранее!!!

13) закрывается фонарь и убирается тормозной башмак -----подьезжаешь к рулежке придерживая самоль рукой!!!

14) после команды на предварительный выезжаешь на малом газу на стартовую позицию в начале полосы и останавливаешся на холостом ходу и тормозах!!!

15) после команды по радиосвязи от рп на исполнительный отпускаешь тормоза, даёшь полный газ и разгоняешься по впп до скорости отрыва по показаниям телеметрии!!!

16) после отрыва необходимо набрать безопасную высоту не менее 15 метров по прямой на полном газу и лишь потом уходить на нужный курс большим виражом с малым креном и набором высоты на эшелон!!!

17) после покидания около аэродромного пространства переход с ручного режима на автопилот и полёт по запрограммированному  маршруту!!!

18) после выполнения задания возврат домой и посадка на впп по разрешению рп по рации!!!

19) если полоса занята то встать в круг в разрешенном секторе или квадрате около аэродромного пространства  на безопасной высоте 50-150 м и ждать указаний рп  на уход на запасной аэродром или разрешения на посадку!!!

20) после посадки в ручном режиме сразу надо покинуть впп свернув на рулёжку или съехать в бок на траву  ----пересекать взлетку можно только по разрешению рп!!! тусоваться на полосе при выполнении полётов категорически  запрещено!!!

21) после манёвров  на  рулёжке припарковаться к месту стоянки ,заглушить двигатель,поставить башмак, обесточить бортовое оборудование бпла,закрыть фонарь или люк-----накрыть чехлами или затолкать в ангар!!!

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

основная закономерность электрических силовых установок для моделей бпла!!!

Фото034.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

пояснение -----например микродрон на базе мотопланера массой 1 кг с площадью 20 дм2  и удлинением  крыла 8 ед имеет АКмах =10 и при нагрузке 50 гр/дм2 скорость планирования 10 м/с-----тогда поглащенная мощность  равна произведение минимальной силы аэросопротивления 1кг х10м/с2/10  и  скорости 10м/с----1н х10м/с=10вт при кпд электровмг 33% с учетом кпд винта и мотора получаем 30  вт потребляемой на минимальном крейсере!!! значит достаточно бк мотор массой всего 30 грамм или габаритами статора 2206 или 2405 с пиковой мощностью 120-150вт  на взлёте!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

список общепринятых сокращений в технике

0) НЛО---неопознаный летающий объект

1) ЛА---летательный аппарат типа самолёт,вертолёт,дирижабль,ракета,планер

2) БПЛА---беспилотный летательный аппарат ---беспилотник или дрон

3) ВМГ---винтомоторная группа состоящая из пропеллера,редуктора и двигателя

4) СУ--силовая установка --- двигатель любого типа

5) ЭМУ----энергомотоустановка---связка аккумулятора,регулятора и двигателя

6) ДВС----двигатель внутреннего сгорания типа поршневого или реактивного

7) ПД--- поршневой двигатель ---двух или четырех тактный

8) ТРД---турбореактивный двигатель----газовая турбина

9) ЖРД---жидкостный ракетный двигатель---реактивный двигатель

10) ПРД---пороховой ракетный двигатель---стартовый пороховой ускоритель

11) СК----стартовый комплекс---пусковое устройство

12) РУ----радиоуправление----радиопередатчик Тх и радиоприемник Rх

13) РМ---рулевая машинка----сервопривод---актуатор

14) РХ-----регулятор хода----электрик спид контрол----драйвер

15) АП---автопилот или электронный блок самостоятельного управления дроном

16) ОСД----плата наложения телеметрии на видео картинку онлайн

17) ЖПС---система глобального позиционирования или координаты 

18) САУ----система автоматического управления или авионика в авиации

19) СНУ--- станция наземного управления беспилотниками

20) РЛС----радиолокационная станция обнаружения удаленных объектов или радар

21) ВПП----взлетно-посадочная полоса для ла или взлётка

22) РП---руководитель полётов на аэродроме или диспетчер

23) РЭБ----радиоэлектронная борьба или постановщик радиопомех для дронов

25) КВС----командир воздушного судна

26) КПД----коэффициент полезного действия механизма или преобразование энергии

27) ЭТС----эффективность транспортной системы при горизонтальном движении в среде

28) АККУ---- аккумулятор или электрическая аккумуляторная батарея 

29) АК---аэродинамическое качество аэроплана

30) АЦП----аналого-цифровой преобразователь амплитуды напряжения в двоичный код

31) ЧИП----число-интегральный процессор или микропроцессор

32) ЦАП---цифро-аналоговый преобразователь

33) ОС----операционная система 

34) ОЗУ----операционно-запоминающее устройство или цифровой буфер

35) ПЗУ---постоянно-запоминающее устройство

36) БК---бесколлекторный электромотор

Share this post


Link to post
Share on other sites

дополнение

37) СВЧ---сверхвысокая частота сигнала или радиоизлучения более одного гигагерца

38) ПЧ---промежуточная частота гетеродина 

39) ОУ ---операционный усилитель электрического сигнала

40) ВКЛ----включено или состояние замкнутой электрической цепи

Share this post


Link to post
Share on other sites

на практике связка электро-вмг, регулятора хода и акку на номинальном напряжении или рекомендуемого производителем электромотора при полном линейном газу принятом за 100% обеспечивает максимум тяги пропеллера  и механической мощности на валу!!!

при 50% процентах газа или в полгаза на обмотки электромотора эммулируется  напряжение в 1.45  раза меньше от номинала и примерно на выходе  получается  тяга в 2 раза меньше и потребляемая мощность в 3 раза меньше при горизонтальном полёте!!!

то есть газ напрямую связан с тягой------полгаза-полтяги ,

а при трети газа или 33% тяга в 3 раза меньше и потребляемая моща в 6 раз при падении горизонтальной скорости бпла около в 2.1-2.2 раза!!!

это хорошо видно по телеметрии на картинке по видеоонлайн !!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

вот правила расхождения ла в небе взятое с сайта paraplanoff.net ---скорости, виражи и высоты парапланов совпадают с бпла класса микродрон и минидрон!!!

Правила эти называются правилами расхождения летательных аппаратов, и они должны предельно четко соблюдаться всеми пилотами.
Первое, что вы должны запомнить: ваши маневры должны быть понятны окружающим. Даже если вы забудете перечисленные ниже правила, даже если вы специально начнете их нарушать, никто не станет вас за это таранить.
Безусловно, на земле вам придется услышать массу малоприятных слов в свой адрес, но в воздухе окружающие вас пилоты последуют старому, проверенному временем правилу трех «Д»: «Дай дорогу дураку» - и постараются держаться от вас подальше.
Впрочем, все это будет иметь место только в том случае, если ваши действия будут понятны окружающим. Если же вы начнете беспорядочно метаться из стороны в сторону, то кто-нибудь может не успеть (или не суметь) вовремя увернуться...
При полетах в группе все маневры расхождения следует выполнять плавно и начинать их заблаговременно.
Во-первых, окружающие не будут нервничать, видя ваши резкие броски из стороны в сторону в непосредственной близости от своих аппаратов.
Во-вторых, в случае вашей ошибки вас успеют предупредить или, в крайнем случае, уступят вам дорогу. Теперь поговорим о правилах. Их всего два.
Первое правило - правило преимуществ. Оно гласит: преимуществом пользуется аппарат, имеющий меньшую свободу маневра. Можно сказать и так: преимущество дается тому аппарату, которому труднее.
Из этого правила вытекает ряд следствий.
 

  • Абсолютным и безоговорочным преимуществом пользуется аппарат, терпящий бедствие.
  • Летящий аппарат имеет преимущество перед находящимся на земле (готовящимся к взлету).
  • При заходе на посадку преимущество у аппарата, имеющего меньшую высоту полета.
  • При полете двух аппаратов друг за другом преимущество у того, кто летит впереди и ниже.
  • Безмоторный ЛА имеет преимущество перед моторным.

Примечание 1. При полетах на больших высотах следует помнить, о том, что, хотя формально безмоторный парапланерист как бы и имеет преимущество перед «большими» самолетами, экипаж самолета из-за своей высокой скорости и малых размеров параплана может просто не успеть вовремя заметить параплан.
Примечание 2. Полеты в местах, где хотя бы теоретически возможно пересечение маршрутов самолетов или вертолетов, ОБЯЗАНЫ быть в установленном порядке заблаговременно согласованы с органами управления воздушным движением. Помните, что это нужно для обеспечения вашей же безопасности.
Второе правило - правило правостороннего движения. Если ни у одного из сближающихся аппаратов нет явного преимущества, то им следует расходиться левыми бортами.
В «большой» авиации скорости сближения ЛА очень велики. Быстро оценить скорость и направление движения приближающегося ЛА часто бывает затруднительно (да и некогда). Поэтому, чтобы пилот не тратил время на раздумья, установлено: при расхождении с другими ЛА нужно всегда доворачивать вправо.
Разберем вытекающие из этого правила следствия:
 

  • Расхождение аппаратов, летящих на встречных курсах, выполняется левыми бортами, т.е. с доворотом вправо.
  • Обгон медленно летящего аппарата выполняется справа, т.е. с доворотом вправо.

Запомните: Слева обгонять нельзя. 
 

  • При сближении аппаратов на пересекающихся курсах тому, кто находится справа, дается преимущество. Тот, кто находится слева, должен, уступая дорогу, довернуть вправо.

Еще раз повторим правило. 
Говоря о правилах расхождения, нельзя не сделать два весьма существенных дополнения.
 

  • Если у вас есть преимущество, но вы можете им не пользоваться, не пользуйтесь.
  • Если у вас есть преимущество, не следует быть абсолютно уверенным в том, что вам дадут им воспользоваться.

Если вы летаете в большой группе парапланов и дельтапланов, постарайтесь, по возможности конечно, не заставлять других пилотов совершать вынужденные маневры для вашего пропуска. Взаимная вежливость существенно облегчает жизнь вообще и пилотирование в группе в частности.
Также не следует быть абсолютно уверенным в том, что все окружающие вас пилоты умеют хорошо летать и свято соблюдают описанные выше правила. Не забывайте старое проверенное временем правило трех «Д»: дай дорогу дураку. Лучше дать дорогу, чем искать виноватых после столкновения...
При организации парящих полетов в ДВП обычно соблюдается описанное выше правило правостороннего движения 
Однако, если ветер дует вдоль склона, то путевая скорость аппаратов, летящих в правом галсе в непосредственной близости от склона, существенно возрастает. Это затрудняет пилотирование и увеличивает риск столкновения со склоном.
В подобной ситуации руководитель полета может принять решение на организацию левостороннего движения в зоне ДВП 
На предполетной подготовке руководитель полета должен довести свое решение до всех участвующих в полетах пилотов. При полетах нескольких клубов или летных групп на одном склоне необходимо уделить особое внимание организации четкого взаимодействия между ними.
Восходящий поток в термике (особенно в зоне старта) часто обрабатывается сразу большой группой аппаратов.
Для того чтобы минимизировать опасность столкновения, устанавливаются следующие правила:
 

  • направление вращения при входе в ТВП следует устанавливать таким же, как у уже находящихся в этом потоке аппаратов. Направление вращения непосредственно в зоне старта определяет руководитель полета на предполетной подготовке
  • при полете примерно на одной высоте с другим аппаратом следует занять диаметрально противоположное положение в спирали
  • запрещается пересекать спирали других аппаратов
  • если находящийся под вами аппарат набирает высоту быстрее вас, то вы должны уступить ему дорогу

Пилоту, находящемуся выше, следует изменить направление спирали, если догоняющий его аппарат вращается в противоположную сторону.
Это объясняется тем, что пилот нижнего аппарата может не видеть верхнего, в то время как верхний прекрасно видит нижнего и обязан обеспечить его безопасность!!!

внимание ----те же правила действуют на воде и на суше для всех типов транспортных средств!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

В зависимости от задачи выбирается траектория маршрута в автономном режиме работы дрона.
1) при мониторинге поверхности в поисковом режиме обычно используется расходящаяся спираль ----тоесть выбирается начальная точка координат предполагаемой потеряшки и начинается движение по всё время увеличивающему  радиусу виража! модель траектории математически заложена в программном обеспечении автопилота.Высота полёта бпла обычно 50-150 метров в зависимости от рельефа местности и лесистости с упором на радар радио-высотометра.
2) при составлении картопланов в геодезии или геологии, а также в сельском хозяйстве принято разбивать на квадраты и сканирование идёт по траектории змейкой между контрольными точками разворотов на 180 градусов с небольшим смещением следующей параллельной дорожки!
3) мониторинг дорог,трубопроводов,рек, побережья или границы происходит по линии вдоль контрольных точек самого объекта наблюдения.
4) радиус виража при прохождении контрольной точки по жпс или автоматический облёт препятствий заложен в автопилоте и определяется маневреностью и перегрузкой на беспилотник обычно не более 1.5-2 же!
5) чем выше точность позиционирования от жпс приемника типа ртк + -10см и больше точек координат на маршруте, иногда до 1000 штук, тем выше реальная траектория движения согласно с проложеной на вертуальной карте местности и меньше мотыляния дрона и погрешности от ветра или течения реки!

Share this post


Link to post
Share on other sites

"12 заповедей" авиаконструктора крылатого ла типа авиамодели самолёта(бпла)

плотность воздуха на уровне моря принята как 1,25 кг/м3--------все расчёты вести в системе стандартного измерения (СИ)

1) масса полётная это четыре массы полезного груза mпол=4mгруз, где mконструкции ла =mвмг+авионика=mакку=mгруз

2) теоритическая скорость потока от винта не менее двух скоростей планирования Vтеор=Hfст=2Vплан, где Vплан=(20m/Sкр)0.5

3) ометаемая площадь винта равна миделю планера 0.78D2=Sмид------D=(1.3Sмид)0.5

4) тяга на стопе это квадрат произведения диаметра на скорость реального потока Fст=0.78p(Dhfст)2=0.2DH(Dfст)2

5) мощность потребления вмг на стопе равна произведению тяги на теоритический поток Pст=UаккуIст=FстVтеор

6) максимальное аэродинамическое качество равно удлинению крыла  АКмах=Sкр/(cax)2

7) перегрузка на ла или относительный запас тяги это произведение тяговооруженности на максимальное АК ----( Fст/mg)AK=Kт

8) относительный запас скорости полёта это корень квадратный из перегрузки  Kск=(Kт)0.5------тогда Vмах=VпланKск

9) тяга в горизонтальном полёте на полном газу это одна треть от тяги на стопе Fпол=Fст/3

10) коэф.полезного действия электро-вмг в горизонтальном полёте 50% -----Pпол=FполVмах=0.5Pпот=0.5UаккуIпол 

11) крейсерский режим в полгаза это мощность потребления одна чётвертая от полной на стопе Pкр=Pст/4 и Vкр=Vмах/1.5

12) максимальная мощность вмг на стопе в ваттах это произведение диаметра и длины статора в мм для аутрайнера Pмах=dl

Share this post


Link to post
Share on other sites

"10 заповедей" авиаконструктора квадрокоптера(дрон)

1) масса полётная это четыре массы полезного груза mпол=4mгруз, где mрамы+авионика =mвмг=mакку=mгруз

2) диагональ между моторами в сантиметрах это корень квадратный из полётной массы дрона в граммах L=(m)0.5  

3) удельная тяга  винта (грамм/ватт) в режиме висения на полгаза равна диаметру пропеллера в дюймах  D(дюйм)=m/Рпот

4) скорость крейсера в горизонтальном полёте равна скорости потока через винт при весении Vкр=Vвис(м/с)=5(m(г))0.5/D(см)

5) мощность потребления вмг при весении равна полтора произведения массы на скорость потока Pст=UаккуIст=0.015m(г)Vтеор

6) напряжение аккумулятора эмпирически корень квадратный из одной десятой полётной массы в граммах Uакку(в)=(0.1m)0.5 

7) перегрузка на ла или относительный запас тяги это максимальная тяговооруженность  ---- Fст(г)/m(г)=Kт=2--4единицы

8) относительный запас скорости полёта это корень квадратный из тяговооруженности  Kск=(Kт)0.5------тогда Vмах=VпотKск

9) коэф.полезного действия электро-вмг в горизонтальном полёте на полном газу 50% -----Pпотреб=0.02m(г)Vмах=UаккуIпол
 10) произведение диаметра и шага двухлопастного винта в см равно произведению диаметра и длины статора бк в мм DH=dl

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 часов назад, expertx сказал:

"10 заповедей" авиаконструктора квадрокоптера(дрон)

1) масса полётная это четыре массы полезного груза mпол=4mгруз, где mрамы+авионика =mвмг=mакку=mгруз

2) диагональ между моторами в сантиметрах это корень квадратный из полётной массы дрона в граммах L=(m)0.5  

3) удельная тяга  винта (грамм/ватт) в режиме висения на полгаза равна диаметру пропеллера в дюймах  D(дюйм)=m/Рпот

4) скорость крейсера в горизонтальном полёте равна скорости потока через винт при весении Vкр=Vвис(м/с)=5(m(г))0.5/D(см)

5) мощность потребления вмг при весении равна полтора произведения массы на скорость потока Pст=UаккуIст=0.015m(г)Vвис

6) напряжение аккумулятора эмпирически корень квадратный из одной десятой полётной массы в граммах Uакку(в)=(0.1m)0.5 

7) перегрузка на ла или относительный запас тяги это максимальная тяговооруженность  ---- Fст(г)/m(г)=Kт=2--4единицы

8) относительный запас скорости это корень в степени 0.66 из тяговооруженности  Kск=(Kт)2/3------тогда Vмах=VвисKск

9) коэф.полезного действия электро-вмг в горизонтальном полёте на полном газу 50% -----Pпотреб=0.02m(г)Vмах=UаккуIпол
 10) произведение диаметра и шага двухлопастного винта в см равно произведению диаметра и длины статора бк в мм DH=dl

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

общий анализ ттх крылатых ла различных аэродинамических компановок
основные  эксплутационные ттх -это
 
1) диапозон  от минимальной скорости сваливания в штопор и максимальной скорости пикирования 
2) крейсерская скорость полёта или скорость экономного баражирования
3) перегрузка положительная и отрицательная при маневрирования
4) рабочие высоты от уровня моря до потолка
5) климатический диапозон температур окружающего  воздуха
6) разбег и пробег ла
7) минимальное время и радиус разворота на 180 гр
8) дальность полёта
9) масса полезного груза
10) габариты ла в сложеном и развёрнутом виде
11) время подготовки к запуску
12) стоимость ла

существует несколько основных разновидностей аэродинамических компановок крылатых летательных аппаратов

1) классическая схема занимает 90% всего мирового авиапарка----длинный фюзеляж, несущее сильномеханизированное монокрыло в центре масс , заднее хвостовое оперение для стабилизации и управлению по тангажу(горизонтальный стабилизатор) и по рысканию(вертикальный киль)-----например грузопассажирские авиалайнеры и спортивные самолёты

2) летающее крыло типа бесхвостка----короткий фюзеляж и монокрыло в центре масс с самобалансирующем профилем, иногда вертикальный киль---например учебные мотодельтопланы и бпла для видеомониторинга

3) схема утки, где переднее горизонтальное оперение­(дестабилизатор) служит для  управления ла по тангажу, длинный фюзеляж и несущее монокрыло позади ценра масс, два вертикальных киля ---- скоростные любительские ла

4) интегральная схема как разновидность классики ----особенность это плоский короткий фюзеляж с короткими стреловидными крыльями и двухкилевым хвостовым оперением----современные турбореактивные боевые самолёты 4-5 поколения

5) продольный тандем с длинным фюзеляжем и двумя несущими крыльями расположенныхх в носу и в хвосте ла иногда с замкнутыми контурами-----экспериментальные образцы

6) поперечный тандем типа биплан----военные самолёты первой мировой войны , сельхозяйственная авиация

7) х-образное расположение крыльев в ценре масс----ракеты типа воздух-воздух 
 

сравнение  аэродинамических характеристик типичных крылатых бп-ла различных схем
СХЕМА----КОЭФ.ПОЛЁТНЫХ---УДЛИНЕНИЕ---АЭРО.------КОЭФ.ПРОДОЛЬНОЙ---ЦМ---------КОЭФ.-----ПЕРЕГРУЗКА----ТЯГО-
ЛА--------------СКОРОСТЕЙ-------КРЫЛА--------КАЧЕСТВО---УСТОЙЧВОСТИ----------%САХ-----МИДЕЛЯ-------В ВИРАЖЕ----ВООРУЖЁН
самолёт--------------4-5-----------------6-7-------------------8-10-----------------0.5-0.6---------------20-36---------0.18-0.2-------------5-6-----------0.5-0.6
мотопланер---------2.5-3-------------10-12----------------15-20----------------0.7-0.8---------------28-48---------0.10-0.12-----------3-4-----------0.3-0.4
бесхвостка -------- 3-4---------------4-5--------------------6-7--------------------0.15-0.2-------------15-20---------0.14-0.16-----------8-10----------0.8-1.0
утка--------------------2.5-3-------------6-8--------------------8-10------------------0.3-0.4---------------5-10-----------0.18-0.2------------4-5------------0.4-0.5
тандем----------------2.5-3-------------7-8--------------------7-8-------------------1.0-1.2---------------40-72---------0.16-0.18-----------5-6------------0.5-0.6
х-крылья-------------2-3----------------2-3--------------------2-3-------------------1.0-1.2---------------40-60---------0.3-0.4--------------12-15--------1.2-1.5


 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

динамика ла

коэф. миделя ла  Kмид=Sомет/Sмид=0.78Dв2/Sмид  желательно >1----

эквивалент аэродинамического миделя крылатого ла  Sмид=Сумах Sкр/АКмах

эффективность винта самолёта в режиме набегающего потока воздуха   КПДв=0.7(H/D)0.5(Кмид)0.5=0.62(HD/Sмид)0.5----

пропульсивный коэф. винта в полёте Кпроп=hпол/Hгеом=(КПДв)0.5--- 

шаг винта нулевой тяги Но=Нгеом(Сумах)0.5----где Сумах профиля лопасти

тяга в полёте Fст=0.78p(DHfпол)2КПДв(1-Kпроп)=0.9(Dв Hв fст Kпроп)2Kскол

тяговооруженность в полёте  Tпол=КПДв Fст/mg =0.5Тст(HD/Sмид)0.5----

сила тока в полёте  Iпол= Ixx+Fтек hпол Ku / КПДв =Fтек Нгеом Kxx / Кпроп-----

 

общее уравнение динамики ла в горизонтальном полёте---- это сила текущей тяги уравновешенна наведённой силой лобового аэродинамического сопротивления---- тогда тяга в горизонтальном полёте Fтек.тяги =Fлоб.сопр
 
Fтек.тяги = Fст КПДв / (Кскор)Y ---- функция падения тяги винта
 
Fлоб.сопр = mg (Кскор)X / AKмах---- функция наростания аэросопротивления
 
главная формула авиации----дозвуковая скорость полёта ла в вязкой среде

 (Kскор)Z=Кво Tст AKмах (H/D Kмид)0.5 ,где Z=Х+Y

Х=1.25(Сумах)0.5 ----степень наростания лобового сопротивления от скорости полёта ла зависит от формы профиля крыла 
Y=0-1 степень падения тяги  от скорости полёта ла зависит от типа
движителя (открытый винт или пропеллер, импеллер,трд(турбина),прд)
Кво---начальное кпд винта --0.9 для большой скорости ,0.8 средней , 0.7малой

 

1) для реактивных снарядов (ракеты) и дирижаблей---- (Kскор)2=Tст 

 

2) для турбореактивной  авиации----(Kскор)1.5=0.9Tст AKмах=Ктяг

 

для импеллеров ----(Kскор)2=0.9Tст AKмах=Ктяг

 

3) для гоночной авиации----(Kv)1.5= 0.8Tст AKмах (HD/Sмид)0.5 
 
4) для авиамоделей ----(Kv)2=0.7 Tст AKмах (HD/Sмид)0.5 

 

5) для мультикоптеров и вертолётов----(Kv)2=Tст (Kмид (H/D))0.5

Edited by expertx

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

главная формула максимальной воздушной горизонтальной скорости в метрах в секунду для авиамоделей самолётов это корень квадратный из силы тяги на стопе в ньютонах делённый на САХ крыла в метрах------- Vпол=(1.1-1.5)(Fст)0.5/CAX,
где коэф.--1.1 для вогнуто-выпуклого,1.2 для плоско-выпуклого профиля крыла,1.35 для двояко-выпуклого и 1.5 для симметричного!!!

Edited by expertx

Share this post


Link to post
Share on other sites

теория импеллера

История создания импеллера началась в 1930-40 е годы как попытка создания аэродинамического компрессора для первых турбореактивных двигателей ! 
Уже на заре авиации конструкторы  столкнулись с интересной проблемой ---это эффективность заполнения ометаемого круга открытого винта (пропеллер) рабочим телом (воздух),который будет взаимодействовать с лопастями на приращение импульса!!! То есть при квадратном двухлопастном винте Hо/Dв=1   всего 1/4 площади волшебного круга работает на создание ускорения потока и значит тяги,остальные 3/4 пролетают мимо---соотношение  суммарной площади  проекции лопастей к ометаемой называется коэф.перекрытия Kпер=nSлоп/Sомет и напрямую влияет на коэф.заполнения!!!
Тогда было принято интересное решение ---уменьшить диаметр винта в два раза заполнив перекрытием маленького диаметра большим  кол-вом широких лопастей (6-8 штук) с тем же шагом---получился многолопастный винт с относительным шагом Hо/Dим=2, но чтобы на режиме стопа воздух не разбрасывало в стороны заключили в  удерживающий поток плоский контур вокруг лопастей---винт в кольце!!! 
Зная что открытый винт на стопе формирует воронку с площадью входного сечения(губа) в два раза больше выходного(горловина),которые находяться на расстоянии радиуса от винта спереди и сзади, ученые догадались крыльчатку заключить в воронко образный усечённый конус с входным диффузором и выходным соплом по правилу неразрывности потока, поставив после крыльчатки спремляющие закрученный поток неподвижные лопатки ---они же конструктивно поддерживают конус относительно винта с минимальным зазором !!! 
Для улучшения КПД крыльчатки стали применять выпукловогнутый профиль лопастей ---так получился современный высокоэффективный импеллер (вентилятор) или осевой компрессор!
По закону Ломоносова о сохранении массы----массовый расход воздуха неизменен от входа усеченного конуса до выхода,а скорость потока  линейна возрастает с уменьшением  площади текущего сечения и тогда скорость входная на диффузоре в два раза меньше скорости на выходе среза сопла! 

 dm/dt=constanta=pSвхVдиф=pSвVвинта=pSвыхVсопла-----Vв=(Vпол+Vсоп)/2

общее уравнение реактивного тяги для импеллера F=deltaV(dm/dt)=(Vсоп-Vпол)pS(Vсоп+Vпол)/2=0.5pSв(Vсоп2-Vпол2)--- 
Fпол=0.5pSвVсоп2(1-Кпроп2), где Кпроп=Vпол/Vсоп

общее уравнение мощности потока Рпот=0.25pSвинтVсоп3(1-Кпроп2)(1+Кпроп)
 
выходная скорость потока на стопе Vсоп=КсужVв=(Dв/Dсоп)2Vв=1.41Vв и Кпроп=0

тяга импеллера на стопе -----Fст=pSвVв2, 

мощность потока на стопе Рст=pSвVв3=0.5pSсопVсоп3=0.5(dm/dt)Vпот2
 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now