Zhvillimi në fushën e dronëve të vegjël me ngritje vertikale

Përmbajtje:

Zhvillimi në fushën e dronëve të vegjël me ngritje vertikale
Zhvillimi në fushën e dronëve të vegjël me ngritje vertikale

Video: Zhvillimi në fushën e dronëve të vegjël me ngritje vertikale

Video: Zhvillimi në fushën e dronëve të vegjël me ngritje vertikale
Video: Top News - ‘Më e keqja për Putin nuk ka ardhur’!/Trump paralajmëron pas rebelimit në Rusi 2024, Nëntor
Anonim
Imazhi
Imazhi

Scout nga Datron / Aeryon Labs fitoi famë pasi u përdor nga rebelët libianë për mbikëqyrje 24/7

Napoleoni tha se çdo ushtar mban shkopin e një marshali në çantën e tij. Në të ardhmen e afërt, të paktën një ushtar në çdo togë mund të mbajë një avion të vogël në çantën e tij të shpinës që mund të ngrihet dhe të ulet vertikalisht dhe të sigurojë një imazh nga prapa një kodre aty pranë dhe madje edhe më shumë, shumë më tepër

I njohur për përparimet e tij teknologjike, Darpa Advanced Research and Development (ADR) po aplikon "outsourcing masiv" për të sjellë dronin e fshehtë të zbulimit në një gamë të gjerë të "komuniteteve jashtë procesit të prokurimit tradicional të DOD".

Në maj 2011, Darpa, duke punuar me Qendrën Hapësinore dhe Sistemet Detare Atlantike (SSC-Atlantic) të Marinës, shpalli një program konkurrimi për mjetin ajror pa pilot UAVForge. Detyra ishte të krijonte "një UAV intuitive, që mbante çantën e shpinës (Automjeti Ajror pa pilot), i cili mund të fluturonte në heshtje brenda dhe jashtë hapësirës kritike me qëllim të mbikëqyrjes së vazhdueshme deri në tre orë."

ARPA ka pritur një ngjarje të hapur UAVForge për rreth një vit. Ideja kryesore: ndërtimi i një demonstruesi praktik të një mini-UAV, i përshtatshëm për transport nga një person dhe i aftë për të kryer pak a shumë në mënyrë autonome detyra të thjeshta. Karakteristika kryesore është përdorimi i "mbledhjes së njerëzve" në modë, kur një grup i madh njerëzish që kanë shprehur dëshirën për të marrë pjesë në projekt përfshihen drejtpërdrejt në vlerësimin e ideve dhe formësimin e drejtimeve të zhvillimit duke përdorur internetin.

Në verën e vitit 2012, testi përfundimtar përfshinte një fluturim gjatë rrugës për në një zonë të caktuar jashtë shikimit të operatorit, filmimin (me transmetim) nga një pikë e caktuar dhe kthimin mbrapa. Një përshkrim më i detajuar është në dispozicion në faqen e internetit. Rezultati është si më poshtë: asnjë nga ekipet pjesëmarrëse nuk arriti të përmbushë kërkesat e testit përfundimtar, askush nuk fitoi çmimin kryesor, megjithëse të gjitha ekipet drejtuese bënë disa përpjekje.

Sa vida (rotorë)?

Një rotor i vetëm (ose dy rotorë koaksial) ka disavantazhin që kontrolli i lartësisë (dhe kështu shpejtësia përpara) kërkon një ndryshim ciklik në lartësinë ose devijimin nga poshtë të rrjedhës së ajrit. Anasjelltas, një aranzhim me katër rotorë është i lehtë për tu kontrolluar duke ndryshuar fuqinë e furnizuar me motorët; helikat e përparme dhe të pasme kthehen për të kontrolluar lartësinë, dhe helikat e majta dhe të djathta për të kontrolluar rrotullën.

Kontrolli i devijimit (devijimi nga drejtimi i udhëtimit) për katër helikat është disi më i komplikuar. Nëse, për shembull, dy helikë me katran kthehen në drejtim të akrepave të orës dhe dy helika në thembër kthehen në drejtim të kundërt, atëherë momenti i devijimit mund të krijohet duke aplikuar më shumë fuqi në çiftin e katranit dhe më pak fuqi në palën thembra, ose anasjelltas. Për të marrë stabilitetin gjatësor, mund të shtohet një njësi bishti.

Imazhi
Imazhi
Imazhi
Imazhi

Droni Dragonfly për kushtet urbane i prodhuar nga kompania franceze Sagem bazohet në Novadem NX110m; u shfaq për herë të parë në Eurosatory 2010. Ndryshe nga shumica e kuadopterëve, ai ka sensorë brenda trupit

Zhvillimi në fushën e dronëve të vegjël me ngritje vertikale
Zhvillimi në fushën e dronëve të vegjël me ngritje vertikale
Imazhi
Imazhi

AR100-B nga Airrobot Gjerman ka një peshë maksimale të ngritjes prej 900 gram dhe një diametër prej 102 cm. Kohëzgjatja e fluturimit është më shumë se 25 minuta, pajisja mund të funksionojë me shpejtësi të erës deri në 25 km / orë

Imazhi
Imazhi

Tarkus 2 kg nga WB Electronics është krijuar për të mbështetur forcat speciale në operacionet urbane, përfshirë përdorimin e tij brenda ndërtesave. Zhvillimi u financua nga Ministria Polake e Mbrojtjes

Gjatë ditëve të para të ngritjes dhe uljes vertikale të drejtuar nga njeriu (vitet 50-60), kishte pretendime se ngritja mund të rritet ndjeshëm duke përdorur fllanxha "në formë kambane" rreth hyrjeve të ajrit, rrjedha e tërhequr e ajrit krijon thithje mbi to sipërfaqet e lakuara. Sidoqoftë, testet në terren në shkallë të plotë kanë treguar një rritje më të vogël të ngritjes në krahasim me testet laboratorike.

Sidoqoftë, ngritja e helikave është rritur nga pjesët përreth, të cilat gjithashtu mund të zvogëlojnë zhurmën dhe të sigurojnë mbrojtje për helikat (dhe që ata do të godasin) në rast të një goditjeje. Ata mund të mbrojnë avionikën dhe avionikën nga moti. Nga ana tjetër, panairet shtojnë shumicën, dëmtojnë transportueshmërinë dhe e bëjnë avionikën më të vështirë për t'u arritur.

Kuadrokopteri (automjeti vertikal i ngritjes me katër rotorë) është neutral ose i paqëndrueshëm gjatë hapit dhe rrotullimit, prandaj kërkon një njësi matëse inerciale me përshpejtues dhe xhiroskopë për të matur lëvizjen drejtvizore dhe këndore dhe për të siguruar indikacionet e drejtimit dhe pozicionit në ajër. Sinjalet satelitore (zakonisht GPS) sigurojnë navigim më të saktë gjatë një periudhe të gjatë kohore.

Pajisjet e tjera të aviacionit zakonisht përfshijnë një lartësimatës dhe një kanal komunikimi për marrjen e komandave të navigimit dhe shënjestrimit dhe transmetimin e imazheve.

Kuadrokopterët dominojnë kategorinë e vogël të ngritjes vertikale dhe uljes së dronëve. Sidoqoftë, me prodhuesit e kuadopterëve që përballen me nevojën për më shumë ngarkesa, duket e pashmangshme që ata të kenë më shumë gjasa të përmirësojnë modelet duke kaluar në modele me gjashtë rotorë sesa në zhvillimin e kuadopterëve më të mëdhenj.

Konfigurimi me tetë rrotullues, tetë motorë (me 4 ose 8 akse rrotullimi) e çon konceptin një hap më tej dhe ofron një shkallë të dobishme të tepricës. Homologu i drejtuar në shkallë të plotë në 1965 ishte Dassault Mirage IIIV me tetë motorë ngritës - i vetmi avion luftarak vertikal i ngritjes që ishte në gjendje t'i mbijetonte një prishjeje të motorit ndërsa rri pezull.

Imazhi
Imazhi

Edhe pse i projektuar për përdorim civil, Parrot AR Drone mund të gjejë aplikime ushtarake në trajnimin e operatorëve me dronë. Fotografia tregon pajisjen pa një mbulesë mbrojtëse për përdorim në natyrë.

Imazhi
Imazhi
Imazhi
Imazhi

Droni vertikal i ngritjes dhe uljes Asio nga Selex Galileo, me peshën e vet prej 6.5 kg, në një furgon unazor të kompletuar me një sistem kontrolli tokësor dhe peshon më pak se 20 kg me çantën e tij të shpinës. Moduli i sensorit të stabilizuar mund të montohet në krye ose poshtë rotorit

Evropë

Meqenëse Amerika dhe Izraeli kanë krijuar një lloj duopoli në tregun e UAV -ve të mëdhenj, Evropa ka arsye të mira për të zhvilluar modele të vogla për ushtarët individualë.

Në 2005, Agjencia Evropiane e Mbrojtjes nisi një program Mavdem prej 4 milionë eurosh (Demonstrim i automjeteve në miniaturë), i cili synon të sigurojë një bazë për një dron të shpinës me një krahë më të vogël se 50 cm, një kohëzgjatje fluturimi 30 minuta dhe një shpejtësi lundrimi 20 m / s. …

Një numër i madh i konfigurimeve të mundshme u morën parasysh dhe në vitin 2007 u dha një kontratë për një kuadopter të propozuar nga një konsorcium shumëkombësh, përfshirë Onera franceze (me Alcore Technologies si nënkontraktor), Oto Melara të Italisë, Sener të Spanjës dhe Tellmie të Norvegjisë. U ndërtuan tre automjete, të cilat kaluan testet paraprake të fluturimit në Spanjë në gjysmën e parë të vitit 2008, e ndjekur nga testet përfundimtare në Norvegji disa muaj më vonë.

Interesante, pretendenti i dytë për Mavdem ishte një konfigurim konvencional i helikopterit me një trup të avionit me tërheqje të ulët dhe një njësi sensor midis dy helikave koaksiale.

Janë zhvilluar disa konkurse mikrodronësh që synojnë qendrat kryesore akademike në botë. Një nga këto qendra të përsosmërisë është qendra franceze e aviacionit civil Enac (Ecole Nationale de l'Aviation Civile), e cila ka rezultate të jashtëzakonshme në këtë lloj konkursi. Ndër arritjet e Qendrës Enac: fitimi i konkursit për mikrodronin evropian Emav (Automjeti Mikro Ajror Evropian) në Braunschweig në 2004, Sfida Franceze DGA (Delegation Generale pour l'Armement) në 2009 dhe Imav (Automjeti Mikro Ajror Ndërkombëtar) konkurs në Braunschweig në vitin 2010 vit.

Një nga çelësat e suksesit të Enac ka qenë sistemi elektronik i kontrollit të fluturimit Paparazzi. Sistemi është aplikuar në një larmi dronësh me krahë fiks ose avionë me krahë rrotullues, përfshirë "Spy'Arrow" të Thales. Për Imav 2010, sistemi Enac u përdor në një quadcopter Blender me një hapësirë krahësh 32 cm dhe peshë 330g.

Në Eurosatory 2010, Sagem zbuloi një kuadopter të ri luftarak urban të quajtur Dragonfly, bazuar në NovademNX110m.

Në Eurosatory 2014, Thales zbuloi UAV -in e saj të ri VTOL të quajtur Infotron IT180.

Kompania Parrot me qendër në Paris, e njohur më së shumti për AR Drone, solli kuadrokoptera për masat. Me çmim afërsisht 500 dollarë, AR Drone kontrollohet pa tel nëpërmjet Wi-Fi nga pajisjet e dorës Apple iPhone ose iPod Touch dhe transmeton video nga kamerat e tij në ekranet.

Parrot AR Drone peshon 400 gramë me shtresën e saj mbrojtëse (për përdorim të brendshëm), e cila formon një katror me një anë prej 52 cm. Punon në një sistem operativ të bazuar në Linux, ka një procesor 486 MHz, kontroll të integruar, një altimetër tejzanor, një akselerometër me tre akse, një horoskop / rrotullim me dy boshte dhe një horoskop me gjashtë boshte. Mundësohet nga tre bateri litium polimer 11, 1 Volt dhe 1000 mAh. Katër motorë 15 vat përshpejtojnë helikat në 3500 rpm. Kohëzgjatja e fluturimit është 15 minuta, shpejtësia maksimale është 18 km / orë, ndërsa UAV nuk mund të fluturojë me lëvizje të fortë të ajrit (era).

Imazhi
Imazhi
Imazhi
Imazhi

Rimbushja e baterive pa ndërhyrjen njerëzore mund ta bëjë më të lehtë çiklizmin vajtje-ardhje. Ibis UAV nga Oto Melara ngarkohet nga roboti tokësor Praetor i së njëjtës kompani

Imazhi
Imazhi

Në gusht 2013, Israel Aerospace Industries tregoi minidronin e saj 4 kg Ghost me helika tandem. Nga pamja e jashtme e ngjashme me miniaturën Chinook, Ghost ka një kohëzgjatje fluturimi prej 30 minutash dhe një shpejtësi maksimale prej 65 km / orë.

Imazhi
Imazhi

Një nga zhvillimet më emocionuese të dronëve është nanodroni i Aerovironment's Hummingbird, financuar nga Darpa; peshon vetëm 19 gram me një videokamera

Një nga drejtuesit në Gjermani në këtë fushë është Ascending Technologies (Asctec). Një dron nga Asctec u përdor si platformë nga Enac në Sfidën DGA 2009, dronët Asctec Pelican përdoren në programin Mast të Ushtrisë Amerikane dhe Asctec Hummingbird përdoret në ETH (Akademia Teknike Federale) në Cyrih. Asctec ia atribuon suksesin stabilitetit të siguruar nga shkalla e lartë e rifreskimit (1000 Hz) të njësisë së tij matëse inerciale dhe përbërësve elektronikë të optimizuar nga aplikacioni të zhvilluar nga vetë Asctec.

Në krye të formacionit kuadopter të Asctec është 5195 Euro Pelikan, me përmasa 50 x 50 cm, peshë 750 gram, me një bateri polimer litium 11, 1 volt dhe 6000 mAh që siguron kohë fluturimi prej 15 deri në 25 minuta. E specializuar në fotografi, Asctec Falcon 8 e kontrolluar nga GPS, me vlerë 10,499 euro, ka tetë rotorë të rregulluar në formë V rreth kamerës, gjë që e lejon atë të fluturojë në drejtim të kundërt duke ndryshuar këndin e katranit pa u kthyer. Falcon 8 mund të veprojë në erëra deri në 10 m / s.

Modele të tjera gjermane përfshijnë Sensocopter 900 gram të Diehl BGT Defense dhe AR100-Band të Airrobot dhe serinë Microdrone md4, më e rënda e të cilave peshon 5.55 kg, md4-1000. Rheinmetall Kolibri 60 me peshë 1.6 kg është krijuar posaçërisht për tregun e mundshëm ushtarak. EMT Penzberg Fancopter që peshon 1.5 kg është e pazakontë në atë që ka dy helika koaksiale.

Italia ka ruajtur skemën tradicionale të helikopterëve në UAV Ibis nga Oto Melara me peshë 14 kg. Mund të rimbushë baterinë kur hip në Praetor UGV (automjeti tokësor automatik) i së njëjtës kompani. Asio 6.5 kg dhe Spyball 2 kg nga Selex Galileo janë praktikisht unikë në atë që ato janë automjete vertikale të ngritjes vertikale të drejtuara nga energjia elektrike në një furgon unazor.

Tarkus polak 2.0 kg nga WB Electronics po zhvillohet për operacione speciale në zonat urbane. Në ekspozitën Idef 2011, kompania turke Atlantis UVS tregoi kuadrokopterin e saj Aero Seeker AES-405. Raportohet se mini-helikopteri 12 kg Malazgirt nga Baykar-Makina është tashmë në shërbim.

Imazhi
Imazhi

Në gusht 2011, Insitu njoftoi dronin e tij 1, 1 kg Inceptor në Konferencën e Zbatimit të Ligjit Ajror në New Orleans. Kushton rreth 50,000 dollarë, që është njësoj si një makinë e rregullt e policisë patrulluese.

Imazhi
Imazhi
Imazhi
Imazhi

Për herë të parë në arenën ndërkombëtare në konferencën AUVSI 2011 në Uashington, debutoi droni kinez 1.5 kg Shenzhen nga AEE Technology F50, i cili ka një kohëzgjatje fluturimi 30 minuta dhe një shpejtësi maksimale 100 km / orë

Imazhi
Imazhi
Imazhi
Imazhi

Fotografia këtu është rezultat i katër viteve të kërkimit nën programin e Vëzhgimit të Vazhdueshëm të Darpa (SP2S). Goditja UAV nga Aerovjedisi me peshë 2, 27 kg është në gjendje të rri pezull për 40 minuta ose të xhirojë video disa orë

SHBA

Nën programin e kontrollit Darpa të quajtur Nav (Nano Air Vehicle), Aerovironment ka zhvilluar dronë miniaturë që mund të rri pezull dhe të fluturojnë duke përdorur krahë krahësh për ngritje, shtytje dhe kontroll të fluturimit. Hummingbird me të vërtetë i shquar i Hapësirës Ajrore peshon vetëm 19 gramë me kamera dhe transmetues / marrës.

Laboratori i Ushtrisë Amerikane drejton konsorciumin Mast (Sistemet Mikro Autonome dhe Teknologjia) për të zhvilluar platforma dhe avionikë për UAV -të që mund të ulen dhe të monitorojnë, të instalojnë sensorë në tokë dhe të kërkojnë ndërtesa dhe shpella për njerëz dhe pajisje shpërthyese.

Boeing's Insitu kohët e fundit tregoi 1,1 kg Inceptor, i cili është një helikopter tradicional me një kohëzgjatje fluturimi 20 minuta dhe një shpejtësi maksimale 55 km / orë.

Ndoshta kuadopteri më i famshëm në Amerikë është Scout 17 kg nga Datron / Aeryon Labs, i cili konkurroi në pjesën detare të Empire Challenge 2011 në Karolinën e Veriut. Aktualisht, ky dizajn i avancuar përmban komponentë të lehtë të ndërrueshëm dhe thika të përbërë të helikës, dhe kohët e fundit ky dron ka bërë të gjitha titujt (shiko foton e parë). Skaut u përdor gjithashtu nga rebelët libianë në luftën e tyre kundër regjimit të Gadafit.

Tialinx është e specializuar në zhvillimin e dronëve me shumë rotorë me radarë miniaturë me brez ultra të gjerë, produktet e tij përfshijnë Phoenix40-A me gjashtë rotorë dhe Phoenix50-H me tetë rotorë (katër boshte), të dy peshojnë më pak se 4.5 kg.

Në korrik 2011, Agjencia Amerikane e Projekteve të Kërkimeve të Avancuara IARPA njoftoi një konferencë të aplikantëve për programin e Owl Great Horned Owl (GHO). Qëllimi i këtij programi është të zhvillojë dronë të qetë me kohë fluturimi më të gjatë sesa sistemet më të vogla me paketa baterish.

Pjesa tjeter e botes

Dronët e vegjël të ngritjes vertikalë janë zhvilluar në një larmi të madhe vendesh: Brazili ka një 1.5 kg Gyrofly Gyro 500, Kanada ka seri Draganfly Innovations Draganflyer, Kina ka Dragonfly nga China Electronic Trading, Israel 4.0kg Ghost 44 nga IAI, Rusi 1, Një Zala Aero 5kg me gjashtë rotorë 421-21, dhe Tajvani ka një Gang Yu AI Rider me gjashtë rotorë 1.45 kg. Instituti Kërkimor Teknologjik i Ministrisë Japoneze të Mbrojtjes po punon në një "top fluturues" (rotorë në një strehë).

Izraelitët kanë qenë më të suksesshmit në krijimin e UAV -ve ushtarake të llojeve të ndryshme, nga dronët e vëzhgimit e deri te sulmuesit. Programet izraelite të dronëve të sulmit kanë mbështetje të mjaftueshme qeveritare dhe financiare. Simon Ostrovski, një reporter për portalin ndërkombëtar të internetit VICE.com, vizitoi një bazë ajrore izraelite, ku UAV -të më të fundit të zhvilluar në vend po testohen …

Ndoshta i denjë për vëmendje nga e gjithë sfera e dronëve të "pjesës tjetër të botës" është seria kanadeze Draganflyer, nga të cilat 8000 njësi janë shitur në të gjithë botën. Pas katër rrotulluesve X4 me peshë 980 gramë dhe gjashtë rotorit (në tre akse) X6 me peshë 1.5 kg, në krye të gamës së modelit është Draganflyer X8 prej 2.7 kg, e cila ka një kapacitet mbajtës prej një kilogram, ka një bateri prej 14.8 volt dhe 5200 mAh, e drejtuar nga tetë motorë, tetë rotorë (në 4 akse).

Një dron që mund të rri pezull dhe të shikojë nga dritarja e Zyrës Ovale për një orë, dhe i cili monitorohet nga sytë, është ende një çështje e së ardhmes. Por në fund, çdokush mund të ketë një dron që ngrihet vertikalisht, monitoron lartësinë e tij me një lartësimatës të thjeshtë barometrik dhe mban kamerën përgjatë një rruge me shumë pika të përcaktuara nga GPS. UAV të tilla ofrohen jo vetëm në dyqanet e zakonshme, por tashmë në internet me çmime mjaft të arsyeshme. Thjesht kontrolloni rregullat e fluturimit të vendit tuaj për modelet e aeroplanëve!

Recommended: