Игорь
я могу поступать правильно
Если не я, то кто-то другой. Поэтому, лучше я =)
Игорь Зубов
Все записи
текст

От квадрокоптера до вертолета и обратно

"ММ" №1/100 2014, с. 62

При упоминании беспилотных летательных аппаратов первое, что приходит на ум, – военные операции и метеорологические исследования. Однако широкую популярность сейчас набирают квадрокоптеры, которые принципиально отличаются от ударных и разведывательных машин и метеозондов.

 

Квадрокоптеры относятся к винтокрылым машинам и являются частью большой группы под названием мультикоптеры. Как следует из названия (квадро – значит «четыре»), они оснащены четырьмя несущими винтами. Именно такое количество позволяет легко создать надежный летательный аппарат. Симметричная конструкция квадрокоптеров устойчивей, чем у трикоптеров и других вариаций. По сравнению с вертолетами, размах крыла винта для создания подъемной силы требуется меньший, и не нужен достаточно сложный автомат перекоса для управления полетом.

 


Винты работают парами: два из них вращаются по часовой стрелке, два – против. Поворот в воздухе, ускорение, взлет и посадка осуществляются только изменением скорости вращения винтов. Управление полетом происходит так же, как на радиоуправляемых вертолетах, – с помощью системы гироскопов и акселерометров, а также и микросхем для обратной связи и регулирования скорости.

 

Первые попытки создать квадрокоптеры предпринимались еще в начале ХХ века. В 1922 году Георгий Ботезат построил полуторатонный четырехвинтовой вертолет, который успешно поднимался в воздух на высоту нескольких метров и устойчиво управлялся. Однако на этом эксперименты с квадрокоптерами были прекращены – с появлением автомата перекоса и хвостового винта предпочтение было отдано вертолетам. К тому же синхронизировать четыре двигателя и управлять ими в то время было весьма нетривиальной задачей. Новую жизнь квадрокоптеры получили на рубеже XXI века. Применение прочных пластмасс и микроэлектроники сделало создание компактного квадрокоптера довольно простым. Сегодня надежность конструкции и легкость управления позволяют применять квадрокоптеры в самых различных сферах – от развлечений до военных операций.








Если квадрокоптеры так удобны и надежны, почему же мы не видим в городе их стай, кружащих над офисами и квартирами с ценным грузом готовых обедов, бытовых приборов и букетов для дам?

Технически четырехвинтовые аппараты проще как в создании, так и в использовании, чем вертолеты и реактивные машины. Однако главным недостатком остается время нахождения в воздухе. При текущих нагрузках и технологиях среднее время полета серьезной машины – около часа. Повышение полезной нагрузки однозначно приведет к увеличению размаха винтов и мощности двигателя, что скажется на размерах.

Чтобы квадрокоптер смог полностью самостоятельно ориентироваться в воздушном пространстве, его мало оснастить датчиками, камерами или радиолокаторами. Нужно разработать систему, которая будет сама анализировать препятствия и планировать свой маршрут согласно обновленным данным. Решением этой задачи занимаются многие научно-исследовательские институты мира. Фактически, необходимо подобие искусственного интеллекта, который мог бы реагировать на обстановку в реальном времени без вмешательства оператора (которым пока является человек). Определенных успехов в этом добилась лаборатория Graps университета Пенсильвании – их квадрокоптер способен ориентироваться в пространстве и обходить препятствия с заданной точностью.

И, конечно же, не обходится без административных трудностей. Для широкого использования квадрокоптеров в коммерческих целях необходимо разрешение на полеты. Например, в США правила воздушного движения будут пересматриваться только в 2015 году, а значит, до этого времени доставка товаров из Amazon прямо в форточку будет недоступна.         




Читать статью в онлайн версии журнала "ММ": http://www.21mm.ru/?mag=100#062



Всего 0 комментариев
Комментарии
OK OK OK OK OK OK OK
Яндекс.Метрика