Pembangunan di bidang drone bersaiz kecil dengan lepas landas menegak

Isi kandungan:

Pembangunan di bidang drone bersaiz kecil dengan lepas landas menegak
Pembangunan di bidang drone bersaiz kecil dengan lepas landas menegak

Video: Pembangunan di bidang drone bersaiz kecil dengan lepas landas menegak

Video: Pembangunan di bidang drone bersaiz kecil dengan lepas landas menegak
Video: BENCANA DI MASA DEPAN YANG DIHADAPI DI MASA KINI-Seluruh Alur Cerita(Beserta Penjelasan)#Gostmovie 2024, April
Anonim
Imej
Imej

Pengakap oleh Datron / Aeryon Labs terkenal kerana digunakan oleh pemberontak Libya untuk pengawasan 24/7

Napoleon mengatakan bahawa setiap askar membawa tongkat panglima perang di ranselnya. Dalam masa terdekat, sekurang-kurangnya seorang askar di setiap peleton mungkin membawa pesawat kecil di dalam beg galasnya yang dapat berlepas dan mendarat secara menegak dan memberikan gambar dari belakang bukit berhampiran dan lebih banyak lagi

Terkenal dengan kemajuan teknologinya, Darpa Advanced Research and Development (ADR) menggunakan "outsourcing massa" untuk membawa drone pengintaian secara tersembunyi ke sebilangan besar "komuniti di luar proses perolehan DOD tradisional."

Kembali pada bulan Mei 2011, Darpa, bekerjasama dengan Pusat Angkasa dan Angkatan Laut Angkatan Laut Atlantik (SSC-Atlantic), mengumumkan program pertandingan untuk kenderaan udara tanpa pemandu UAVForge. Tugasnya adalah untuk membuat "UAV (Kenderaan Udara Tidak Berawak) yang intuitif dan membawa ransel, yang secara senyap-senyap dapat terbang masuk dan keluar dari ruang kritikal dengan tujuan melakukan pengawasan berterusan hingga tiga jam."

ARPA telah mengadakan acara terbuka UAVForge selama kira-kira satu tahun. Idea utama: untuk membina demonstrasi praktikal mini-UAV, sesuai untuk pengangkutan oleh satu orang dan mampu melakukan tugas-tugas mudah secara automatik. Ciri utamanya adalah penggunaan “crowdsourcing” yang bergaya, ketika sekelompok besar orang yang telah menyatakan hasrat untuk mengambil bahagian dalam projek ini terlibat secara langsung dalam menilai idea dan membentuk arah pengembangan menggunakan Internet.

Pada musim panas 2012, ujian akhir merangkumi penerbangan dalam perjalanan ke kawasan tertentu di luar garis pandang pengendali, penggambaran (dengan siaran) dari titik tertentu, dan kembali. Penerangan yang lebih terperinci terdapat di laman web. Hasilnya adalah sebagai berikut: tidak ada satu pun pasukan yang berpartisipasi dalam memenuhi syarat ujian akhir, tidak ada yang memenangi hadiah utama, walaupun semua pasukan terkemuka melakukan beberapa percubaan.

Berapa banyak skru (rotor)?

Rotor tunggal (atau dua rotor sepaksi) mempunyai kelemahan bahawa kawalan ketinggian (dan dengan itu kelajuan ke hadapan) memerlukan perubahan siklik dalam nada atau pesongan aliran udara ke bawah. Sebaliknya, susunan empat rotor mudah dikendalikan dengan mengubah kuasa yang dibekalkan ke motor; baling-baling depan dan belakang berpusing untuk mengawal nada, dan baling-baling kiri dan kanan untuk mengawal gulungan.

Kawalan yaw (penyimpangan dari arah perjalanan) bagi keempat baling-baling agak lebih rumit. Jika, misalnya, dua baling-baling pitch berpusing searah jarum jam dan baling-baling dua tumit berpusing berlawanan arah jarum jam, maka momen menguap dapat dibuat dengan menerapkan lebih banyak daya pada pasangan pitch dan kurang daya pada pasangan tumit, atau sebaliknya. Untuk mendapatkan kestabilan membujur, unit ekor dapat ditambahkan.

Imej
Imej
Imej
Imej

Dragonfly Dragon untuk keadaan bandar yang dihasilkan oleh syarikat Perancis Sagem didasarkan pada Novadem NX110m; pertama kali ditunjukkan di Eurosatory 2010. Tidak seperti kebanyakan quadcopters, ia mempunyai sensor di dalam badan

Pembangunan di bidang drone bersaiz kecil dengan lepas landas menegak
Pembangunan di bidang drone bersaiz kecil dengan lepas landas menegak
Imej
Imej

AR100-B dari German Airrobot mempunyai berat maksimum lepas landas 900 gram dan diameter 102 cm. Tempoh penerbangan lebih dari 25 minit, peranti dapat beroperasi pada kecepatan angin hingga 25 km / j

Imej
Imej

Tarkus 2kg dari WB Electronics direka untuk menyokong pasukan khas dalam operasi bandar, termasuk penggunaannya di dalam bangunan. Pembangunan ini dibiayai oleh Kementerian Pertahanan Poland

Pada hari-hari awal kapal lepas landas dan pendaratan menegak berawak (50-60an), terdapat tuntutan bahawa pengangkatan dapat ditingkatkan secara signifikan dengan menggunakan bebibir "berbentuk loceng" di sekitar asupan udara, aliran udara yang ditarik menimbulkan penghisap pada ini permukaan melengkung. Walau bagaimanapun, ujian lapangan berskala penuh menunjukkan peningkatan angkat yang lebih kecil berbanding dengan ujian makmal.

Walau bagaimanapun, pengangkatan baling-baling ditingkatkan dari pameran di sekitarnya, yang juga dapat mengurangi kebisingan dan memberikan perlindungan bagi baling-baling (dan mereka akan memukul) sekiranya terjadi benturan. Mereka dapat melindungi avionik dan avionik dari cuaca. Sebaliknya, pameran menambah banyak, merosakkan mudah alih dan menjadikan avionik lebih sukar untuk diakses.

Quadrocopter (kenderaan take-off menegak empat-rotor) adalah neutral atau tidak stabil semasa pitch dan roll, oleh itu ia memerlukan unit pengukuran inersia dengan pecutan dan giroskop untuk mengukur gerakan lurus dan sudut dan memberikan petunjuk arah dan kedudukan di udara. Isyarat satelit (biasanya GPS) memberikan navigasi yang lebih tepat dalam jangka masa yang panjang.

Peralatan penerbangan lain biasanya termasuk altimeter dan saluran komunikasi untuk menerima arahan navigasi dan sasaran dan menghantar gambar.

Quadrocopters mendominasi kategori drone lepas landas dan pendaratan kecil. Namun, dengan pengeluar quadcopter menghadapi kebutuhan untuk muatan yang lebih banyak, nampaknya tidak dapat dielakkan bahawa mereka lebih cenderung untuk memperbaiki reka bentuk dengan beralih ke reka bentuk enam rotor daripada mengembangkan quadcopters yang lebih besar.

Konfigurasi lapan-rotor, lapan-motor (dengan paksi putaran 4 atau 8) mengambil konsep selangkah lebih jauh dan menawarkan tahap kelebihan yang berguna. Pasangan berskala penuh pada tahun 1965 adalah Dassault Mirage IIIV dengan lapan enjin angkat - satu-satunya pesawat tempur lepas landas menegak yang dapat bertahan dari kerosakan enjin ketika melayang.

Imej
Imej

Walaupun dirancang untuk kegunaan orang awam, Parrot AR Drone dapat mencari aplikasi ketenteraan dalam latihan pengendali drone. Gambar menunjukkan peranti tanpa penutup pelindung untuk kegunaan luaran.

Imej
Imej
Imej
Imej

Drone lepas landas dan pendaratan Asio dari Selex Galileo, dengan beratnya sendiri 6.5 kg, dalam fairing anulus lengkap dengan sistem kawalan tanah dan beratnya kurang dari 20 kg dengan ranselnya. Modul sensor yang stabil boleh dipasang di atas atau di bawah pemutar

Eropah

Oleh kerana Amerika dan Israel telah membentuk semacam duopoli di pasaran untuk UAV yang besar, Eropah mempunyai alasan yang baik untuk mengembangkan model kecil untuk setiap tentera.

Pada tahun 2005, Agensi Pertahanan Eropah melancarkan program Mavdem (Demonstrasi Kenderaan Udara Miniatur) bernilai € 4 juta, yang bertujuan untuk menyediakan pangkalan untuk drone ransel dengan jarak sayap kurang dari 50 cm, jangka waktu penerbangan 30 minit dan kelajuan pelayaran dari 20 m / s …

Sebilangan besar kemungkinan konfigurasi dipertimbangkan dan pada tahun 2007 kontrak diberikan untuk quadcopter yang dicadangkan oleh sebuah konsortium multinasional termasuk Onera Perancis (dengan Alcore Technologies sebagai subkontraktor), Oto Melara Itali, Sener Sepanyol dan Tellmie Norway. Tiga kenderaan dibina, yang lulus ujian penerbangan awal di Sepanyol pada separuh pertama 2008, diikuti dengan ujian akhir di Norway beberapa bulan kemudian.

Menariknya, pesaing kedua untuk Mavdem adalah konfigurasi helikopter konvensional dengan fuselage seret rendah dan unit sensor antara dua baling-baling sepaksi.

Beberapa pertandingan mikrodron telah diadakan yang mensasarkan pusat akademik terkemuka di dunia. Salah satu pusat kecemerlangan ini adalah pusat penerbangan awam Perancis Enac (Ecole Nationale de l'Aviation Civile), yang mempunyai keputusan yang luar biasa dalam pertandingan seperti ini. Antara pencapaian Pusat Enac: memenangi pertandingan untuk mikrodron Eropah Emav (Kenderaan Udara Mikro Eropah) di Braunschweig pada tahun 2004, DGA Cabaran Perancis (Delegation Generale pour l'Armement) pada tahun 2009 dan Imav (Kenderaan Udara Mikro Antarabangsa) pertandingan di Braunschweig pada tahun 2010 tahun.

Salah satu kunci kejayaan Enac adalah sistem kawalan penerbangan elektronik Paparazzi. Sistem ini telah diterapkan pada berbagai drone sayap tetap atau pesawat sayap putar, termasuk Thales 'Spy'Arrow. Untuk Imav 2010, sistem Enac digunakan dalam quadcopter Blender dengan lebar sayap 32cm dan berat 330g.

Pada Eurosatory 2010, Sagem melancarkan quadcopter tempur bandar baru yang disebut Dragonfly, berdasarkan NovademNX110m.

Pada Eurosatory 2014, Thales melancarkan VTOL UAV barunya yang disebut Infotron IT180.

Syarikat Parrot yang berpusat di Paris, yang terkenal dengan AR Drone, membawa quadcopters kepada orang ramai. Dengan harga kira-kira $ 500, AR Drone dikendalikan secara wayarles melalui Wi-Fi dari peranti bimbit Apple iPhone atau iPod Touch dan mengalirkan video dari kameranya ke paparan.

Parrot AR Drone seberat 400 gram dengan sarung pelindungnya (untuk penggunaan dalam ruangan), yang membentuk persegi dengan sisi 52 cm. Ia berjalan pada sistem operasi berasaskan Linux, mempunyai pemproses 486 MHz, kawalan terbina dalam, altimeter ultrasonik, pecutan tiga paksi, horoskop / gulungan nada dua paksi dan horoskop kursus enam paksi. Ia dikuasakan oleh tiga bateri polimer lithium 11, 1 Volt dan 1000 mAh. Empat motor 15-watt mempercepat baling-baling hingga 3500 rpm. Tempoh penerbangan adalah 15 minit, kelajuan maksimum adalah 18 km / jam, sementara UAV tidak dapat terbang dengan pergerakan udara yang kuat (angin).

Imej
Imej
Imej
Imej

Mengisi semula bateri tanpa campur tangan manusia dapat mempermudah perjalanan berbasikal. Ibis UAV dari Oto Melara dikenakan oleh robot darat Praetor syarikat yang sama

Imej
Imej

Pada bulan Ogos 2013, Israel Aerospace Industries menunjukkan minidron Ghost 4 kg dengan baling-baling tandem. Secara mirip dengan Chinook miniatur, Ghost mempunyai jangka waktu penerbangan 30 minit dan kelajuan tertinggi 65 km / j.

Imej
Imej

Salah satu perkembangan drone yang paling menarik ialah nanodron Hummingbird Aerovironment, yang dibiayai oleh Darpa; beratnya hanya 19 gram dengan camcorder

Salah satu pemimpin di Jerman dalam bidang ini ialah Ascending Technologies (Asctec). Sebuah drone dari Asctec digunakan sebagai platform oleh Enac pada DGA Challenge 2009, drone Asctec Pelican digunakan dalam program US Army Mast dan Asctec Hummingbird digunakan di ETH (Federal Technical Academy) di Zurich. Asctec mengaitkan kejayaannya dengan kestabilan yang diberikan oleh kadar penyegaran tinggi (1000 Hz) unit pengukuran inersia dan komponen elektronik yang dioptimumkan oleh aplikasi yang dikembangkan oleh Asctec itu sendiri.

Di bahagian atas barisan quadcopter Asctec adalah Pelican 5195 Euro, berukuran 50 x 50 cm, berat 750 gram, dengan bateri polimer lithium 11, 1 volt dan 6000 mAh yang menyediakan masa penerbangan 15 hingga 25 minit. Khusus dalam fotografi, Asctec Falcon 8 yang dikendalikan oleh GPS, bernilai 10,499 euro, mempunyai lapan rotor yang disusun dalam bentuk V di sekitar kamera, yang memungkinkannya terbang ke arah yang berlawanan dengan mengubah sudut nada tanpa berpusing. Falcon 8 boleh beroperasi dengan angin hingga 10 m / s.

Model Jerman lain termasuk Sensocopter 900-gram Diehl BGT Defense dan AR100-Band Airrobot dan siri md4 Microdrone, yang beratnya paling berat 5.55 kg, md4-1000. Rheinmetall Kolibri 60 dengan berat 1.6 kg direka khas untuk pasaran tentera yang berpotensi. EMT Penzberg Fancopter seberat 1.5 kg tidak biasa kerana ia mempunyai dua baling-baling sepaksi.

Itali mengekalkan skim helikopter tradisional di Ibis UAV dari Oto Melara dengan berat 14 kg. Ia dapat mengisi semula baterinya ketika menaiki Praetor UGV (kenderaan darat automatik) syarikat yang sama. Asio seberat 6.5 kg dan Spyball 2 kg dari Selex Galileo hampir unik kerana ia adalah kenderaan lepas landas menegak elektrik di fairing cincin.

Tarkus Poland 2.0 kg dari WB Electronics sedang dikembangkan untuk operasi khas di kawasan bandar. Pada pameran Idef 2011, syarikat Turki Atlantis UVS menunjukkan quadrocopter Aero Seeker AES-405. Dilaporkan bahawa helikopter mini 12 kg Malazgirt dari Baykar-Makina sudah digunakan.

Imej
Imej

Pada bulan Ogos 2011, Insitu mengumumkan drone Inceptor seberat 1 kg di Persidangan Penguatkuasaan Undang-Undang Udara di New Orleans. Harganya sekitar $ 50,000, sama dengan kereta polis peronda biasa.

Imej
Imej
Imej
Imej

Buat pertama kalinya di arena antarabangsa pada persidangan AUVSI 2011 di Washington, drone China seberat 1.5 kg dari AEE Technology F50 melakukan debut, yang mempunyai jangka waktu penerbangan 30 minit dan kelajuan maksimum 100 km / j

Imej
Imej
Imej
Imej

Digambarkan di sini adalah hasil kajian selama empat tahun di bawah program Darpa's Stealth Continuous Surveillance (SP2S). UAV Shrike dari Aerovironment dengan berat 2, 27 kg mampu berlegar selama 40 minit atau merakam video selama beberapa jam

USA

Di bawah program kawalan Darpa yang disebut Nav (Nano Air Vehicle), Aerovironment telah mengembangkan drone miniatur yang dapat melayang dan terbang menggunakan penutup sayap untuk pengangkat, penggerak dan kawalan penerbangan. Hummingbird Aerovironment yang benar-benar luar biasa beratnya hanya 19 gram dengan camcorder dan pemancar / penerima.

Makmal Tentera Darat AS mengetuai konsortium Mast (Sistem Autonomi dan Teknologi Mikro) untuk mengembangkan platform dan avionik untuk UAV yang dapat mendarat dan memantau, memasang sensor di darat, dan mencari bangunan dan gua untuk orang dan alat letupan.

Boeing's Insitu baru-baru ini memamerkan Inceptor seberat 1.1 kg, yang merupakan helikopter tradisional dengan jangka masa penerbangan 20 minit dan kelajuan tertinggi 55 km / jam.

Mungkin quadcopter yang paling terkenal di Amerika adalah Pengakap 17kg dari Datron / Aeryon Labs, yang bertanding di bahagian maritim Empire Challenge 2011 di North Carolina. Pada masa ini, reka bentuk canggih ini mempunyai komponen snap-on yang mudah ditukar dan bilah baling-baling komposit, dan baru-baru ini drone ini telah menjadi tajuk utama (lihat foto pertama). Pengakap juga digunakan oleh pemberontak Libya dalam pertempuran mereka melawan rejim Gaddafi.

Tialinx mengkhususkan diri dalam pengembangan drone multi-rotor dengan radar mini-band ultra-lebar, produknya merangkumi enam-rotor Phoenix40-A dan lapan-rotor (empat gandar) Phoenix50-H, kedua-duanya berat kurang dari 4.5 kg.

Pada bulan Julai 2011, American Advanced Research Projects Agency IARPA mengumumkan persidangan pemohon untuk program Great Horned Owl (GHO). Matlamat program ini adalah untuk mengembangkan drone yang tenang dengan masa penerbangan yang lebih lama daripada sistem yang lebih kecil dengan pek bateri.

Seluruh dunia

Drone lepas landas kecil dikembangkan di pelbagai negara: Brazil mempunyai 1.5kg Gyrofly Gyro 500, Kanada mempunyai siri Draganfly Innovations Draganflyer, China mempunyai Dragonfly dari China Electronic Trading, Israel 4.0kg Ghost 44 dari IAI, Rusia 1, Zala Aero 421-21 enam-rotor 5kg, dan Taiwan mempunyai Gang Yu AI Rider enam-rotor 1.45kg. Institut Penyelidikan Teknologi Kementerian Pertahanan Jepun mengusahakan "bola terbang" (rotor di perumahan).

Orang Israel paling berjaya membuat UAV tentera dari pelbagai jenis, dari drone pengawasan hingga drone menyerang. Program drone serangan Israel mempunyai sokongan kerajaan dan kewangan yang mencukupi. Simon Ostrovski, seorang wartawan portal Internet antarabangsa VICE.com, mengunjungi pangkalan udara Israel, di mana UAV yang dibangunkan tempatan diuji …

Mungkin patut diberi perhatian dari seluruh drone dari seluruh dunia adalah siri Draganflyer Kanada, di mana 8000 unit telah terjual di seluruh dunia. Selepas empat rotor X4 seberat 980 gram dan enam rotor (pada tiga gandar) X6 seberat 1.5 kg, di bahagian atas julat model adalah Draganflyer X8 2.7 kg, yang mempunyai daya dukung satu kilogram, ia mempunyai bateri 14.8 volt dan 5200 mAh, didorong oleh lapan motor, lapan rotor (pada 4 paksi).

Sebuah drone yang secara senyap-senyap boleh melayang dan menatap jendela Oval Office selama satu jam, dan yang dipantau di luar pandangan, masih menjadi masalah masa depan. Tetapi pada akhirnya, siapa pun boleh memiliki drone yang lepas landas secara menegak, memantau ketinggiannya dengan altimeter barometrik sederhana, dan membawa kamera di sepanjang laluan pelbagai titik yang ditentukan oleh GPS. UAV seperti itu ditawarkan bukan hanya di kedai biasa, tetapi sudah di Internet dengan harga yang cukup berpatutan. Cukup periksa peraturan penerbangan negara anda untuk model kapal terbang!

Disyorkan: