פיתוח בתחום הרחפנים הקטנים עם המראה אנכית

תוכן עניינים:

פיתוח בתחום הרחפנים הקטנים עם המראה אנכית
פיתוח בתחום הרחפנים הקטנים עם המראה אנכית

וִידֵאוֹ: פיתוח בתחום הרחפנים הקטנים עם המראה אנכית

וִידֵאוֹ: פיתוח בתחום הרחפנים הקטנים עם המראה אנכית
וִידֵאוֹ: סרטון מדהים ומרגש עם מסר חזק במיוחד 2024, אַפּרִיל
Anonim
תמונה
תמונה

סקאוט מאת Datron / Aeryon Labs זכתה לשמצה בשל השימוש במורדים בלוב למעקב 24/7.

נפוליאון אמר כי כל חייל נושא שרביט של מרשל בארנקו. בעתיד הקרוב, לפחות חייל אחד בכל מחלקה עשוי בהחלט לשאת בתרמיל מטוס קטן שיכול להמריא ולנחות אנכית ולספק תמונה מאחורי גבעה סמוכה ואף יותר, הרבה יותר

ידועה בהתקדמות הטכנולוגית שלה, דרפה מחקר ופיתוח מתקדם (ADR) מיישמת "מיקור חוץ המוני" כדי להביא את מזל"ט החמקנים למגוון רחב של "קהילות מחוץ לתהליך הרכש המסורתי של DOD".

בחודש מאי 2011 הכריזה דארפה, שעבד עם מרכז החלל והמערכות הימיות של חיל הים האטלנטי (SSC-Atlantic), על תוכנית תחרות לרכב אווירי בלתי מאויש של UAVForge. המשימה הייתה ליצור "מל"ט אינטואיטיבי הנושא תרמיל (כלי טיס בלתי מאויש), שיוכל לעוף בשקט אל תוך חלל קריטי מתוך מטרה לבצע מעקב קבוע עד שלוש שעות".

ARPA מארחת אירוע UAVForge פתוח מזה כשנה. הרעיון המרכזי: לבנות מפגן מעשי של מיני מל"ט, המתאים להובלה על ידי אדם אחד ומסוגל לבצע פחות או יותר באופן עצמאי משימות פשוטות. המאפיין המרכזי הוא השימוש ב"מיקור המונים "אופנתי, כאשר קבוצה גדולה של אנשים שהביעו רצון לקחת חלק בפרויקט מעורבים ישירות בהערכת רעיונות ובעיצוב כיווני התפתחות באמצעות האינטרנט.

בקיץ 2012, המבחן האחרון כלל טיסה בדרך לאזור נתון מחוץ לקו הראייה של המפעיל, צילום (עם שידור) מנקודה נתונה וחזרה חזרה. ניתן למצוא תיאור מפורט יותר באתר. התוצאה היא כדלקמן: אף אחת מהקבוצות המשתתפות לא הצליחה לעמוד בדרישות המבחן האחרון, אף אחד לא זכה בפרס הראשי, למרות שכל הקבוצות המובילות עשו מספר ניסיונות.

כמה ברגים (רוטורים)?

לרוטור יחיד (או שני רוטורים קואקסיאליים) יש את החיסרון שבקרת גובה (ובכך מהירות קדימה) דורשת שינוי מחזורי במגרש או הסטה כלפי מטה של זרימת האוויר. לעומת זאת, סידור ארבעה רוטורים קל לשליטה על ידי שינוי הכוח המסופק למנועים; המדחפים הקדמיים והאחוריים פונים לשלוט במגרש, והמדחפים שמאל וימין לשלוט בגליל.

שליטת הלסת (סטייה מכיוון הנסיעה) עבור ארבעת המדחפים קצת יותר מסובכת. אם, למשל, שני מדחפי המגרש מסתובבים בכיוון השעון ושני מדחפי העקב מסתובבים נגד כיוון השעון, אז ניתן ליצור רגע פיסוק על ידי הפעלת יותר כוח על צמד המגרשים ופחות כוח על זוג העקבים, או להיפך. על מנת להשיג יציבות לאורך, ניתן להוסיף יחידת זנב.

תמונה
תמונה
תמונה
תמונה

מזל ט ה- Dragonfly לתנאים עירוניים המיוצרים על ידי חברת Sagem הצרפתית מבוסס על ה- Novadem NX110m; הוצג לראשונה ב- Eurosatory 2010. בשונה מרוב הארבעות, יש לו חיישנים בתוך הגוף

פיתוח בתחום המל
פיתוח בתחום המל
תמונה
תמונה

למשקל ההמראה המקסימלי של AR100-B מ- Airrobot הגרמני יש 900 גרם וקוטר של 102 ס"מ. משך הטיסה הוא יותר מ -25 דקות, המכשיר יכול לפעול במהירויות רוח של עד 25 קמ"ש.

תמונה
תמונה

2 ק ג הטרקוס מבית WB Electronics מיועד לתמוך בכוחות מיוחדים בפעולות עירוניות, כולל השימוש בו בתוך מבנים. הפיתוח מומן על ידי משרד ההגנה הפולני

בימים הראשונים של כלי ההמראה והנחיתה האנכיים המאוישים (50-60), היו טענות שניתן להגדיל את המעלית באופן משמעותי באמצעות אוגנים "בצורת פעמון" סביב כניסות האוויר, זרימת האוויר הנמשכת יוצרת יניקה על אלה משטחים מעוקלים. עם זאת, בדיקות שדה בקנה מידה מלא הראו עלייה קטנה יותר במעליות בהשוואה לבדיקות מעבדה.

עם זאת, הרמת המדחפים מוגברת מהכריכות הסובבות, מה שיכול גם להפחית רעש ולספק הגנה על המדחפים (ושהם יפגעו) במקרה של פגיעה. הם יכולים להגן על אוויוניקה ואוויוניקה מפני מזג האוויר. מצד שני, ירידות מוסיפות נפח, פוגעות בניידות ומקשות על הגישה לאוויוניקה.

הקוואדרוקטופטר (רכב המראה אנכי בעל ארבעה רוטורים) הוא ניטרלי או לא יציב במהלך המגרש והגלגול, ולכן הוא דורש יחידת מדידה אינרטית עם מדי תאוצה וג'ירוסקופים כדי למדוד תנועה ישרה וזווית ולספק אינדיקציות כיוון ומיקום באוויר. אותות לוויין (בדרך כלל GPS) מספקות ניווט מדויק יותר לאורך זמן.

ציוד תעופה אחר כולל בדרך כלל מד גובה וערוץ תקשורת לקבלת פקודות ניווט ומיקוד ושידור תמונות.

Quadrocopters שולטים בקטגוריית המזל טים הקטנה והנחיתה האנכית הקטנה. עם זאת, כאשר יצרני הארבעונים מתמודדים עם הצורך בהעומס רב יותר, נראה כי יהיה סיכוי גבוה יותר שהם ישפרו את העיצובים על ידי מעבר לעיצובים של שישה רוטורים במקום לפתח מרובעים גדולים יותר.

תצורת שמונה הרוטורים ושמונה המנועים (עם 4 או 8 צירים סיבוב) לוקחת את הרעיון צעד אחד קדימה ומציעה מידה שימושית של יתירות. המקבילה המאוישת בקנה מידה מלא בשנת 1965 הייתה דאסו מיראז 'IIIV עם שמונה מנועי הרמה - מטוס הקרב האנכי היחיד שהצליח לשרוד התמוטטות מנועים בזמן ריחוף.

תמונה
תמונה

למרות שהוא מיועד לשימוש אזרחי, מזל"ט התוכי AR יכול למצוא יישומים צבאיים בהכשרת מפעלי מל"טים. התמונה מציגה את המכשיר ללא כיסוי מגן לשימוש חיצוני.

תמונה
תמונה
תמונה
תמונה

מזל"ט ההמראה והנחיתה האנכי של אסיו מסלקס גלילאו, במשקלו 6.5 ק"ג, בתחתון טבעתי הכולל מערכת בקרת קרקע ושוקל פחות מ -20 ק"ג עם תרמיל. ניתן להתקין מודול חיישן מיוצב על גבי או מתחת לרוטור

אֵירוֹפָּה

מאחר שאמריקה וישראל יצרו מעין דו -פולין בשוק מל טים גדולים, לאירופה יש סיבות טובות לפתח מודלים קטנים עבור החייל הבודד.

בשנת 2005 השיקה סוכנות ההגנה האירופית תוכנית Mavdem (הפגנת רכב אוויר מיניאטורי) בסך 4 מיליון אירו, שמטרתה לספק בסיס למזל"ט תרמיל עם מוטת כנפיים של פחות מ -50 ס"מ, משך טיסה של 30 דקות ומהירות שיוט. של 20 מ ' / ש ….

נלקחו בחשבון מספר רב של תצורות אפשריות ובשנת 2007 נחתם חוזה עבור קוואדקופטר שהציע קונסורציום רב לאומי כולל אונרה הצרפתית (עם אלקור טכנולוגיות כקבלן משנה), אוטו מלרה האיטלקי, הסנר הספרדי ותלמי הנורבגי. נבנו שלושה כלי רכב, שעברו מבחני טיסה ראשוניים בספרד במחצית הראשונה של 2008, ואחריהם ניסויים אחרונים בנורבגיה מספר חודשים לאחר מכן.

מעניין שהמועמד השני למבדם היה תצורת מסוק קונבנציונאלי עם גוף מטוס נמוך ו יחידת חיישנים בין שני מדחפים קואקסיאליים.

כמה תחרויות מיקרודרון התקיימו למרכזים האקדמיים המובילים בעולם. אחד ממרכזי ההצטיינות הללו הוא מרכז התעופה הלאומית הצרפתית Enac (Ecole Nationale de l'Aviation Civile), שיש לו תוצאות יוצאות מן הכלל בתחרות מסוג זה.בין ההישגים של מרכז Enac: זכייה בתחרות על המיקרודרון האירופי Emav (European Micro Aerial Vehicle) בבראונשווייג בשנת 2004, אתגר הצרפתי DGA (Delegation Generale pour l'Armement) בשנת 2009 ו- Imav (רכב מיקרו אייר בינלאומי) תחרות בבראונשווייג בשנת 2010.

אחד המפתחות להצלחת אנאק הייתה מערכת בקרת הטיסה האלקטרונית של פפראצי. המערכת יושמה על מגוון מל"טים קבועים או מטוסים בעלי כנף סיבובית, כולל חבל המרגלים של תאלס. עבור אימב 2010, מערכת Enac שימשה בבלנדר מרובע עם מוטת כנפיים של 32 ס"מ ומשקל 330 גרם.

ב- Eurosatory 2010 חשף סאגם רביעיית קרב עירונית חדשה בשם Dragonfly, המבוססת על NovademNX110m.

ב- Eurosatory 2014 חשפה תאלס את מל ט ה- VTOL החדש שלה בשם Infotron IT180.

חברת Parrot, המוכרת בפריז, הידועה ביותר בזכות מזל ט ה- AR שלה, הביאה ארבעה קופקטרים להמונים. במחיר של בערך $ 500, ה- AR Drone נשלט באופן אלחוטי באמצעות Wi-Fi ממכשירי כף יד של Apple iPhone או iPod Touch ומזרים וידאו מהמצלמות שלו לתצוגות.

משקל ה- Drone של Parrot AR 400 גרם עם מעטפת המגן שלו (לשימוש פנימי), היוצר ריבוע עם צד של 52 ס"מ. הוא פועל על מערכת הפעלה מבוססת לינוקס, בעל מעבד 486 מגה-הרץ, שליטה מובנית, מד גובה קולי, מד תאוצה בעל שלושה צירים, הורוסקופ / גליל דו-ציריים והורוסקופ של שישה צירים. הוא מופעל על ידי שלוש סוללות ליתיום פולימר 11, 1 וולט ו -1000 מיליאמפר / שעה. ארבעה מנועים של 15 וואט מאיצים את המדחפים ל -3500 סל"ד. משך הטיסה הוא 15 דקות, המהירות המרבית היא 18 קמ"ש, ואילו המל"ט אינו יכול לטוס בתנועת אוויר חזקה (רוח).

תמונה
תמונה
תמונה
תמונה

טעינת הסוללות ללא התערבות אנושית יכולה להקל על רכיבה הלוך ושוב. מל ט איביס מאוטו מלרה מחויב על ידי רובוט קרקע פראטור של אותה חברה

תמונה
תמונה

באוגוסט 2013 הציגה התעשייה האווירית בישראל את המינידרון Ghost 4 ק"ג שלו עם מדחפים טנדמים. בדומה חיצונית לצ'ינוק המיניאטורי, ל- Ghost יש משך טיסה של 30 דקות ומהירות מרבית של 65 קמ"ש.

תמונה
תמונה

אחד מפיתוחי המזל טים המרגשים ביותר הוא ננודרון יונק הדבש של Aerovironment, במימון Darpa; שוקל 19 גרם בלבד עם מצלמת וידיאו

אחד המובילים בגרמניה בתחום זה הוא Ascending Technologies (Asctec). מזל"ט מ- Asctec שימש כפלטפורמה של Enac באתגר ה- DGA 2009, מזל"טים של Asctec Pelican משמשים בתוכנית Mast של הצבא האמריקאי ו- Asctec Hummingbird משמש ב- ETH (האקדמיה הטכנית הפדרלית) בציריך. Asctec מייחסת את הצלחתה ליציבות המסופקת על ידי קצב הרענון הגבוה (1000 הרץ) של יחידת המדידה האינרציאלית שלה ולרכיבים האלקטרוניים המותאמים ליישומים שפיתחה Asctec עצמה.

בראש סדרת הקווקדופקטים של Asctec נמצאת 5195 יורו פליקן, בגודל 50 על 50 ס מ, במשקל 750 גרם, עם סוללת ליתיום פולימר 11, 1 וולט ו -6000 מיליאמפר / שעה המספקת זמן טיסה של 15 עד 25 דקות. המתמחה בצילום, ה- Asctec Falcon 8 הנשלט על ידי GPS, בשווי 10,499 יורו, כולל שמונה רוטורים המסודרים בצורת V סביב המצלמה, מה שמאפשר לה לעוף בכיוון ההפוך על ידי שינוי זווית המגרש מבלי להסתובב. Falcon 8 יכול לפעול ברוחות של עד 10 מ / ש.

דגמים גרמניים אחרים כוללים את Sensocopter 900 גרם של Diehl BGT Defence ו- AR100-Band של Airrobot ואת סדרת ה- Microdrone md4, הכבדה שבהם שוקלת 5.55 ק"ג, md4-1000. Rheinmetall Kolibri 60 במשקל 1.6 ק"ג מיועד במיוחד לשוק הצבאי הפוטנציאלי. EMT פנזברג פנקופטר במשקל 1.5 ק"ג הוא יוצא דופן בכך שיש לו שני מדחפים קואקסיאליים.

איטליה שמרה על תוכנית המסוקים המסורתית במל"ט איביס מאוטו מלרה במשקל 14 ק"ג. הוא יכול להטעין את המצבר בעת העלייה לרכב UGV Praetor (רכב קרקעי אוטומטי) של אותה חברה. 6.5 ק"ג אסיו ו 2 ק"ג הספיילבול מבית סקס גלילאו הם למעשה ייחודיים בכך שהם רכבי המראה אנכיים המונעים חשמלית במתקן טבעת.

הטרקוס הפולני 2.0 ק"ג מבית WB Electronics מפותח לפעולות מיוחדות באזורים עירוניים. בתערוכת Idef 2011 הציגה החברה הטורקית Atlantis UVS את המטוס Aero Seeker AES-405. נמסר כי המיני-מסוק מלאזירט של 12 ק"ג מבאקר-מקינה כבר נמצא בשירות.

תמונה
תמונה

באוגוסט 2011 הכריזה אינסטיטו על מזל"ט הכבד של 1 ק"ג בכנס אכיפת חוק אוויר בניו אורלינס. הוא עולה כ -50 אלף דולר, שזהה לזה של ניידת משטרה רגילה.

תמונה
תמונה
תמונה
תמונה

לראשונה בזירה הבינלאומית בכנס AUVSI 2011 בוושינגטון הופיע לראשונה מזל"ט הסיני 1.5 ק"ג שנזן מ- AEE Technology F50, שאורך משך הטיסה הוא 30 דקות ומהירות מרבית של 100 קמ"ש.

תמונה
תמונה
תמונה
תמונה

בתמונה מוצגת תוצאה של ארבע שנים של מחקר במסגרת תכנית הפיקוח המתמשך של Darpa (SP2S). מל"ט מאיירווירונמנט במשקל 2, 27 ק"ג מסוגל לרחף במשך 40 דקות או לצלם כמה שעות של וידאו

ארה"ב

במסגרת תוכנית הבקרה של דארפה שנקראת Nav (Nano Air Vehicle), חברת Aerovironment פיתחה מזל ט מיניאטורי שיכולים לרחף ולעוף באמצעות דשי כנף להרמה, הנעה ובקרת טיסה. יונק הדבש האירווירונמנט באמת מדהים שוקל 19 גרם בלבד עם מצלמת וידיאו ומשדר / מקלט.

מעבדת הצבא האמריקאי מובילה את קונסורציום המאסט (מיקרו אוטונומית וטכנולוגיה) לפתח פלטפורמות ואוויוניקה עבור מל טים שיכולים לנחות ולפקח, להתקין חיישנים על הקרקע ולחפש בבניינים ובמערות אחר אנשים ומטעני חבלה.

Insitu של בואינג הציג לאחרונה את ה- Inceptor של 1.1 ק"ג, שהוא מסוק מסורתי עם משך טיסה של 20 דקות ומהירות מרבית של 55 קמ"ש.

אולי הקווקדופטר המפורסם ביותר ביבשת אמריקה הוא הסקאוט של 17 ק ג ממעבדות Datron / Aeryon, שהתחרו בחלק הימי של האימפייר אתגר 2011 בצפון קרוליינה. נכון לעכשיו, עיצוב מתקדם זה כולל רכיבי snap-on הניתנים להחלפה בקלות ולהבי מדחף מרוכבים, ולאחרונה זמזום זה הגיע לכל הכותרות (ראו תמונה ראשונה). סיירת שימשה גם את המורדים הלובים במאבקם במשטר קדאפי.

Tialinx מתמחה בפיתוח מזל"טים מרובי רוטורים עם מכ"מים מיניאטוריים בעלי פס רחב במיוחד, מוצריה כוללים את Phoenix40-A עם שישה הרוטורים ו- Phoenix-H-8 (ארבעה צירים) ששניהם שוקלים פחות מ -4.5 ק"ג.

ביולי 2011 הכריזה סוכנות הפרויקטים למחקר מתקדם האמריקאי IARPA על כנס מועמדים לתכנית הינשוף הגדול הקרני (GHO). מטרת תוכנית זו היא לפתח רחפנים שקטים עם זמני טיסה ארוכים יותר ממערכות קטנות יותר עם חבילות סוללה.

שאר העולם

מזל"ט המראה אנכי קטן מפותחים במגוון רחב של מדינות: לברזיל יש 1.5 קילוגרם ג'ירולי ג'יירו 500, בקנדה יש סדרות Draganfly Innovations Draganflyer, בסין יש שפירית מסין המסחר האלקטרוני, ישראל 4.0 ק"ג Ghost 44 מתעשייה האווירית, רוסיה 1, זלה Aero 421-21 עם שישה רוטורים עם שישה רוטורים, ולטייוואן יש 1.45 ק"ג של שישה רוטורים Gang Yu AI Rider. מכון המחקר הטכנולוגי של משרד ההגנה היפני עובד על "כדור מעופף" (רוטורים בדיור).

הישראלים הצליחו ביותר ביצירת מל"טים צבאיים מסוגים שונים, החל ממל"טי מעקב וכלה במזל"טים. לתוכניות מזל"ט התקפות ישראליות יש תמיכה ממשלתית וכלכלית מספקת. סיימון אוסטרובסקי, כתב בפורטל האינטרנט הבינלאומי VICE.com, ביקר בבסיס אוויר ישראלי, שם נבדקים המל"טים האחרונים שפותחו באופן מקומי …

אולי ראוי לתשומת לב מכל מגוון הרחפנים של "שאר העולם" היא סדרת Draganflyer הקנדית, מתוכה נמכרו 8000 יחידות ברחבי העולם. לאחר ש- X4 בעל 4 הרוטורים במשקל 980 גרם ושישה הרוטורים (על שלושה צירים) X6 במשקל של 1.5 ק"ג, בחלק העליון של טווח הדגמים נמצא 2.7 ק"ג Draganflyer X8, בעל כושר נשיאה של קילוגרם אחד, יש לו סוללה של 14.8 וולט ו -5200 מיליאמפר / שעה, מונעת על ידי שמונה מנועים, שמונה רוטורים (על 4 צירים).

מזל"ט שיכול לרחף בשקט ולבהות מחלון המשרד הסגלגל למשך שעה, ואשר מפוקח מחוץ לטווח ראייה, הוא עדיין עניין של עתיד. אך בסופו של דבר, לכל אחד יכול להיות מזל"ט הממריא אנכית, עוקב אחר גובהו בעזרת מד גובה ברומטרי פשוט, ונושא את המצלמה לאורך מסלול רב נקודות הנקבע על ידי GPS. מל"טים כאלה מוצעים לא רק בחנויות רגילות, אלא כבר באינטרנט במחירים סבירים למדי. פשוט בדוק את תקנות הטיסה במדינה שלך בדגמי מטוסים!

מוּמלָץ: