+7 (495) 720-06-54
Пн-пт: с 9:00 до 21:00, сб-вс: 10:00-18:00
Мы принимаем он-лайн заказы 24 часа*
 

Беспилотник элерон: БЛА Т23 Элерон | Беспилотные летательные аппараты

0

Элерон-3СВ

Элерон-3СВ — Каталог военных БЛА

 

Назначение

Разведывательный комплекс на базе дистанционно-пилотируемого летательного аппарата, предназначенный для работы на ближних дистанциях. Обеспечивает возможность круглосуточного наблюдения с использованием оптической и электронной оснастки. Может использоваться для охраны границы или наблюдения за территорией, побережьем, железной дорогой или шоссе. Может использоваться в спасательных операциях. Поддерживает отображение на наземном пульте управления координат объекта посредством ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS. 

 

Производитель

ЭНИКС (ЗАО ЭНИКС), Казань, Россия

 

Краткая спецификация

Конструкция: летающее крыло

Силовая установка: электордвигатель

Длина: 0.635 м

Размах крыла: 1.47 м

Максимальная взлетная масса: 3.5 кг

Вес полезной нагрузки: до 0.5 кг

Скорость: 70-130 км/ч

Продолжительность полета: до 2 часов

Высота полета: до 3000 метров

Максимальная высота полета: до 5000 метров

Дальность действия: до 25 км 

Отображение наблюдаемых объектов на наземном пульте управления с привязкой к координатам по GPS / ГЛОНАСС

Гиростабилизированный подвес сменной модульной полезной нагрузки: ТВ, тепловизионная камера, фотокамера, станция радиотехнической разведки и постановки помех

Время подготовки к запуску из походного положения — 15 минут

Считается «акустически незаметным»

Примерная оценка цены: $55 тысяч

 

Статус

2016.08.26 Упоминается поставка БЛА Элерон в войска ЗВО. В Западном военном округе появилась Служба беспилотной авиации. 

2015. Считается наиболее востребованным беспилотником ЭНИКС. Поставляется в МЧС, ФСБ, МВД, ракетным войскам стратегического назначения, арктические экспедиции. Замечены в ДНР, в Сирии.  

2014. Заказано 40 единиц для сухопутных войск РФ. 

2013. Заказано 17 единиц для сухопутных войск РФ

 

Новости

2019.08.04 Упоминается использование БЛА Элерон российским расчетом в ходе совместных учений в Казахстане. | function.mil.ru 

2016.08.26 Упоминается поставка БЛА Элерон в войска ЗВО. В Западном военном округе появилась Служба беспилотной авиации.  

2015.07.22 Eleron-3SV был потерян в полете над портом Сирии.  

 

Элерон-3. Технические характеристики. Фото.

 

Элерон-3 – российский многоцелевой беспилотный летательный аппарат, спроектированный в 2005 году компанией ЗАО «ЭНИКС».

 

БПЛА Элерон-3 фото

 

Проектирование беспилотного летательного аппарата Элерон-3 велось российскими авиастроителями и специалистами в области аэрокосмической техники на базе беспилотного устройства модели Элерон, которое за годы своей эксплуатации смогло прекрасным образом себя зарекомендовать.

Фактически, разработка беспилотного аппарата Элерон-3 началась в 2004 году, и всего лишь за год, российским авиастроителям удалось полностью реализовать данный проект, который оказался весьма перспективным, о чём  говорит тот факт, что за период производства, которое продолжается и в настоящий момент, построено более 200 экземпляров этого устройства.

 

Фото БПЛА Элерон-3

 

Российский многоцелевой беспилотный летательный аппарат Элерон-3 применяется для сбора разведывательных данных, применяется для выполнения патрульно-наблюдательных и поисковых операций, может использоваться для осуществления координации войсковыми подразделениями и др.

БПЛА Элерон-3 обладает небольшими габаритами, что делает данное устройство малозаметным и легко транспортируемый, а помимо прочего, дрон Элерон-3 по всё тем же причинам является также и манёвренным, что по своей сути, отнюдь немаловажное свойство любого военного БПЛА.

Беспилотный летательный аппарат Элерон-3 оснащён одним электрическим мотором, который позволяет находиться дрону в режиме автономного полёта до 1,5 часов, в то время как предельно допустимая скорость перемещения БПЛА составляет 130 км\ч., а эффективный радиус применения варьируется в пределах 25-50 километров.

В качестве средств визуального наблюдения, на беспилотном летательном аппарате модели Элерон-3 имеются цифровая камера высокого разрешения и инфракрасная камера, что обеспечивает устройству круглосуточное применение.

БПЛА Элерон-3 существует в следующих вариантах и модификациях:

  • Элерон-3СВ – базовая версия дрона, спроектированная для применения в сухопутных подразделениях Вооружённых сил Российской Федерации;
  • Элерон-Б – экспортная версия дрона.

 

Технические характеристики Элерон-3.

 

  • Длина: 0,56 м.;
  • Размах крыльев: 1,42 м.;
  • Высота: 0,18 м.;
  • Максимальная взлётная масса: 4,2 кг.;
  • Крейсерская скорость полёта: 80 км\ч.;
  • Максимальная скорость полёта: 130 км\ч.;
  • Максимальная дальность полёта: 50 км.;
  • Максимальная высота полёта: 5000 м.;
  • Тип авиадвигателя: электрический;
  • Силовая установка: неизвестно;
  • Мощность: неизвестно.

 

Другие БПЛА

Самолеты

Разведывательный БПЛА ближнего действия «Элерон-3СВ»

Легкий серийный беспилотник ближней воздушной разведки.

Комплекс ближней воздушной разведки с беспилотным летательным аппаратом «Элерон-3СВ» был разработан для нужд сухопутных войск во второй половине 2000-х годов на базе беспилотника коммерческого комплекса Т23 «Элерон-3» (2003 год).

Разработчик — казанская компания «ЭНИКС». С 2013 года ведутся серийные закупки этих комплексов для оснащения рот беспилотных летательных аппаратов сухопутных войск.

Комплекс включает в себя пусковое устройство (резино-жгутовую катапульту Т23П или пневмокатапульту Т27П), портативную наземную станцию управления и, собственно, беспилотник «Элерон-3СВ».

Беспилотник выполнен по схеме «летающее крыло», имеет взлетную массу 4,3 кг (без учета нагрузки), размах крыла 1,47 метра и длины фюзеляжа 0,635 метра. Запускается с пускового устройства (время подготовки к старту до 10 минут), посадка осуществляется на парашюте с высоту 30 метров на любую неподготовленную площадку ограниченных размеров. Расчет комплекса — два человека.

Силовая установка — электродвигатель низкой шумности с аккумулятором повышенной емкости, обеспечивающий практически полную акустическую незаметность. Диапазон скоростей полета БПЛА от 70 до 130 км/ч, диапазон рабочих высот от 50 до 5000 метров. Беспилотник может держаться в воздухе до 2 часов.

Полетная программа аппарата может реализовываться как в автономном, так и в ручном режиме (под управлением оператора). Аппарат оборудован навигационной системой на базе ГЛОНАСС.

Для управления БПЛА и получения с него информации в реальном времени используются закрытые цифровые каналы связи и управления. Управление по радиоканалу возможно на удалении до 80 км от наземной станции управления. В программном обеспечении реализовано несколько базовых алгоритмов поведения машины: проход точки, облет точки, корректировка огня, удержание объекта в поле зрения камеры и пр.

Беспилотник оснащается сменной полезной нагрузкой массой 1,2 кг в модульном исполнении.

На аппарат может быть установлена:
  • телевизионная камера с десятикратным увеличением;
  • тепловизионные камеры различного разрешения, в т. ч. с передачей псевдоцвета;
  • фотокамера;
  • инфракрасный излучатель;
  • метеозонд;
  • аппаратура ретрансляции;
  • аппаратура постановки помех;
  • сбрасываемый груз в контейнере.

Камеры размещаются в трехкоординатном гиростабилизированном подвесе, компенсирующем вибрации и наклоны корпуса в полете.

Минобороны РФ получит 34 отечественных БПЛА «Элерон» — разработчик — Все новости Москвы и Подмосковья

ЖУКОВСКИЙ (Московская область), 28 авг — РИА Новости. Казанское предприятие «Эникс» поставит Минобороны РФ 34 разведывательных беспилотных летательных аппарата (БПЛА) ближнего радиуса действия в составе комплексов «Элерон-3СВ», сообщил РИА Новости в среду директор — главный конструктор компании Валерий Побежимов.

«Заключить контракт на поставку этих комплексов Минобороны РФ планируется до конца текущего года. Поставки начнутся с первого квартала 2014 года», — сказал он на авиакосмическом салоне «МАКС-2013». По его словам, речь идет о поставке 17 комплексов «Элерон-3СВ», в состав которых входят 34 беспилотника.

«Это значительно модернизированный аппарат, он только внешне напоминает те образцы, которые представлялись на предыдущих МАКСах. В нем полностью заменено бортовое оборудование, сейчас он в полной мере отвечает требованиям заказчика», — добавил глава предприятия. Побежимов отметил, что государственные испытания комплекса «Элерон-3СВ» завершились в прошлом году и Минобороны РФ уже приняло эти беспилотники на снабжение.

Открытие Международного авиационно-космического салона в Жуковском>>

По данным Побежимова, цена «Элерона-3СВ» примерно в 5 раз ниже, чем у аналогов зарубежной разработки — комплексов «Застава», которые производятся в РФ по заключенному в 2010 году между ОПК «Оборонпром» и израильской компанией Israel Aerospace Industries Ltd контракту.

БПЛА «Элерон-3СВ» — специальное разведывательное средство ближнего радиуса действия. Разработка адаптирована для установки сменной модульной полезной нагрузки: фотокамеры, тепловизора в гидростабилизированном механизме, видеокамеры с 10-кратным увеличением в гидростабилизированном механизме, тепловизора с низкоуровневой камерой и другой полезной нагрузки. Максимальный взлетный вес аппарата — 5,3 килограмма, масса полезной нагрузки — до 1 килограмма, этот беспилотник развивает скорость до 130 километров в час и способен подниматься на высоту до 4 тысяч метров. «Элерон-3СВ» снабжен электродвигателем, габариты машины — 1,47 на 0,635 метра.

типов дронов с неподвижным крылом

БПЛА с неподвижным крылом могут нести различную полезную нагрузку и оборудование для передачи данных. Самолет имеет наибольшую дальность полета по сравнению с любой другой категорией. Однако недостатком этой платформы является необходимость наличия взлетно-посадочной полосы во время посадки или взлета. Этот вопрос в настоящее время решается производителями БПЛА путем разработки самолета с неподвижным крылом с возможностью вертикального взлета и перехода в горизонтальный полет. Этот тип самолета имеет технологию вертикального взлета и посадки (VTOL).

Как летает БПЛА с неподвижным крылом?

Для расчета и снижения рисков, связанных с самолетами, полезно иметь общее представление о том, как работает самолет. Это позволяет организации, занимающейся снижением рисков, связанных с БПЛА, понять ограничения летательных аппаратов.

Какие силы воздействуют на БПЛА с неподвижным крылом во время полета?

Во время полета на самолет действуют четыре основные силы.Это:

Во время устойчивого полета эти четыре силы находятся в равновесии, что означает, что тяга противодействует сопротивлению, а подъемная сила противодействует гравитации. Это показано на рисунке ниже.

Эти силы присутствуют не только на самолетах с неподвижным крылом, но и на всех других представленных категориях. Чтобы понять, как создается подъемная сила, анализируется поперечное сечение крыла и воздушный поток, окружающий крыло. Этот вид поперечного сечения крыла называется «аэродинамическим профилем».Существует множество вариантов аэродинамического профиля, каждый из которых обеспечивает разные летные характеристики.

Как показано выше, аэродинамическая поверхность создает область низкого давления на верхней поверхности аэродинамической поверхности и область высокого давления на нижней поверхности. Это вызвано тем, что форма аэродинамического профиля «направляет» поток вниз. В результате поток воздуха над верхней поверхностью создает область низкого давления, в результате чего крыло поднимается вверх.

Как маневрирует самолет?

Управление самолетом состоит из трех маневров.Эти маневры;

Roll — Этот маневр вращает крылья вправо или влево вокруг фюзеляжа самолета.

Шаг — Это то, что заставляет самолет подниматься и опускаться.

Рыскание — Это поворот самолета. Этот маневр направляет нос самолета вправо или влево.

Каждый из этих маневров является результатом перемещения рулей на самолете. Три основные поверхности управления на самолете:

Элероны – Управляйте креном самолета.

Руль направления — Управляйте рысканьем самолета.

Лифты – Управляйте тангажем самолета.

 

Можно ли использовать самолет в негативных целях?

Категория беспилотных летательных аппаратов с неподвижным крылом наиболее разнообразна по типам полезной нагрузки, дальности полета, выносливости и возможностям их использования. Чтобы проиллюстрировать полезность категории самолетов, в этой статье самолеты будут разбиты по размерам, чтобы показать, для чего обычно используется каждая категория размеров.

  1. Большое неподвижное крыло (10 фунтов или выше)
  2. Среднее неподвижное крыло (2-10 фунтов)
  3. Маленькое неподвижное крыло (2 фунта или меньше)

Преимущества полетов с неподвижным крылом

  • Большая дальность и выносливость
  • Большая высота может затруднить обнаружение
  • Может нести относительно тяжелые предметы
  • Тихий во время работы

Глядя на этот БПЛА с точки зрения безопасности, эта модель может использоваться для различных миссий:

  • Наблюдение — Установка камеры на днище самолета обеспечивает устойчивую платформу для фотосъемки с большой высоты.
  • Летающее вооружение — Эту модель можно легко переоборудовать для перевозки оружия и запрограммировать на стрельбу по команде пилота.
  • Сбрасывание припасов/взрывчатых веществ . Эти самолеты с неподвижным крылом могут быть модернизированы для перевозки припасов и взрывчатых веществ, которые можно сбрасывать с большой высоты для поражения конкретной цели. Это затрудняет обнаружение, а при большой дальности и высокой выносливости вероятность обнаружения пилота мала.
Большой самолет с неподвижным крылом

Большие беспилотные летательные аппараты с неподвижным крылом обычно обладают высокой выносливостью, большой дальностью полета и большой грузоподъемностью.Сегодня на рынке доступно множество различных типов этих платформ. Для общего представления о характеристиках этого класса БПЛА был выбран 1,8-метровый БПЛА MyTwinDream.

Этот самолет состоит из пенопластовой конструкции с двумя двигателями. Аккумулятор, используемый в этом конкретном самолете, представляет собой литий-полимерный (Li-Po) аккумулятор 14,8 В емкостью 20 Ач. Этот самолет имеет «крейсерский ток» 10 Ампер. Как видно из приведенных ниже расчетов, максимальное время полета этого самолета равно 1.5 часов.

При расчетном шаге винта 7 дюймов этот самолет способен достигать дальности примерно 62 мили.

Этот самолет может нести широкий спектр полезной нагрузки. С достаточно большими двигателями этот самолет мог нести до 20 фунтов полезной нагрузки. Ожидается, что с переносом такого большого количества полезной нагрузки дальность полета может сократиться с 62 миль до примерно 20 миль. Этот конкретный самолет также может запускаться вручную, поэтому для взлета или посадки не требуется большая взлетно-посадочная полоса.Это позволяет осуществлять незаметный взлет и посадку.

Благодаря тому, что большие самолеты с неподвижным крылом способны выполнять миссии на большие расстояния, это делает их идеальной платформой для перевозки более тяжелых грузов, сохраняя при этом значительную дальность полета. Эта платформа может использоваться для контрабанды наркотиков через границы, доставки посылок по воздуху в безопасные районы и даже для долгосрочного наблюдения с больших высот. Общая стоимость этой модели составляет около 2200 долларов.

Средний самолет с неподвижным крылом

Средние БПЛА с неподвижным крылом, как правило, обладают высокой выносливостью, большой дальностью полета и малой грузоподъемностью.Это, скорее всего, самый популярный размерный ряд самолетов с неподвижным крылом, доступный сегодня на рынке. Для общего обзора производительности, которую можно увидеть в этом классе БПЛА, выделен Volantex Firstar V2.

Этот самолет имеет размах крыльев около 80 дюймов и весит около 7 фунтов без полезной нагрузки. Батарея максимального размера, которую можно использовать с этим летательным аппаратом, — это литий-полимерная батарея 14,8 В 20 Ач. Крейсерский ток без полезной нагрузки составляет около 10 ампер. Это означало бы, что выносливость Фирстара равна 1.5 часов. Поскольку шаг винта и Kv двигателя немного выше, чем у дальнемагистрального самолета, эта платформа имеет большую дальность полета, примерно 100 миль.

Этот БПЛА среднего размера с высокой выносливостью и большой дальностью полета является отличной платформой для наблюдения на большой высоте и даже для сброса небольших полезных грузов, не будучи легко обнаруженным. Общая стоимость этой модели составляет около 1250 долларов.

Малый самолет

Небольшие беспилотные летательные аппараты с неподвижным крылом, как правило, способны совершать длительные полеты и совершать полеты на большие расстояния.Однако им не хватает площади крыла, необходимой для перевозки большого количества полезной нагрузки. В категории небольших самолетов выделяется Strix Nano Goblin.

Эта конкретная платформа имеет срок службы около 50 минут и радиус действия около 80 миль.

Эта платформа не предназначена для перевозки большого количества полезной нагрузки, однако может использоваться как «самолет-камикадзе» для нанесения относительно большого количества повреждений благодаря впечатляющей скорости +100 миль в час в пикировании.Общая стоимость этой модели составляет около 500 долларов.

 

«Элерон», «Охотник» и другие. Отечественный БПЛА схемы «летающее крыло»

Подготовка к запуску БПЛА «Элерон-3». Фото Минобороны РФ / mil.ru



На сегодняшний день в нашей стране и за рубежом создано великое множество беспилотных летательных аппаратов. авиационные комплексы различного назначения. При создании БПЛА используется широкий спектр идей и решений, в т.ч.все основные аэродинамические схемы. Компоновка «летающее крыло» довольно популярна, поскольку предлагает известные преимущества — и в то же время приводит к некоторым ограничениям.

В нашей стране тема летающего крыла была поднята несколько десятков лет назад, но особого успеха это направление не имело. В области пилотируемой авиации разрабатывались и другие схемы, в т.ч. конструктивно схожие, такие как бесхвостая или интегральная компоновка.

Однако с началом активного и массового развития беспилотных летательных аппаратов ситуация резко изменилась.В этой области удалось более полно реализовать — и довести до эксплуатации — все основные преимущества «летающего крыла» в разных классах техники. Рассмотрим наиболее интересные примеры применения такой схемы в отечественных БПЛА.

Легкий класс


В начале двухтысячных появился первый БПЛА будущего семейства «Элерон» от компании ENIX. Это был сверхлегкий аппарат массой 3400 г с размахом крыла менее 1,5 м. С помощью электровинтовой группы он мог развивать скорость более 100 км/ч и летать 70-75 минут.Полезной нагрузкой беспилотника стали дневная и ночная камеры.

БПЛА «Элерон-10Д». Фото Vitalykuzmin.net


В дальнейшем появились новые образцы семейства, такие как «Элерон-10». Его крыло увеличилось до 2,2 м в размахе, а масса выросла до 15,5 кг. За счет более крупных и емких аккумуляторов он способен находиться в воздухе 2,5 часа и работать на расстоянии не менее 50 км от оператора (с видеотрансляцией). Все образцы семейства «Элерон» нашли применение в армии и силовых структурах.

Также можно отметить линейку БПЛА ZALA 421 от компании ZALA Aero Group. В это семейство входят бесхвостые птицы, летающие крылья и даже конвертоплан и мультикоптер. Аппараты весом в килограммы могут летать на десятки километров и нести разведывательное оборудование. Некоторые из этих образцов приняты на поставку и имеются в продаже. В одиночестве стоит шквал боеприпасов ZALA CUBE. Этот продукт также имеет черты летающего крыла.

Большой вес


По ряду причин схема «летающее крыло» не нашла применения в отечественных проектах среднего класса, но оказалась полезной при создании некоторых тяжелых конструкций.Благодаря своим размерам и предлагаемым функциям такие проекты неизменно привлекали внимание общественности и специалистов.

В 2007 году РСК «МиГ» представила полноразмерный прототип тяжелого ударного БПЛА «Скат». Проект предусматривал строительство машины массой 20 тонн с размахом крыла 11,5 м и ТРД. Расчетная скорость достигала 850 км/ч, дальность полета — 4000 км. Беспилотник должен был брать на борт до 6 тонн вооружения на 4 точках внутренней подвески. Вместе с прототипом «Ската» было продемонстрировано несколько типов управляемого авиационного вооружения, совместимого с ним.

Сверхлегкий дрон ZALA 421-08M — его можно запустить «с рук». Фото ZALA Aero Group/zala.aero


В дальнейшем судьба проекта оставалась туманной. О нем вспоминали каждые несколько лет, но без упоминания о каком-либо прогрессе. При этом утверждалось, что работы останавливались и продолжались. Последние новости такого рода появились год назад — и с тех пор новых сообщений не поступало.

В июне 2018 года из сборочного цеха снят опытный тяжелый БПЛА С-70 «Охотник» разработки компании «Сухой».Размах крыла этой машины оценивается в 18-20 м, взлетная масса — не менее 20 тонн. Используется один турбореактивный двигатель. Полезная нагрузка составляет несколько тонн во внутренних отсеках. По разным данным, БПЛА делают до- или околозвуковым. Используется развитая система автоматического управления, способная взаимодействовать с оператором или другим летательным аппаратом.

Первый полет «Охотника» состоялся 3 августа 2019 года, летные испытания еще продолжаются. С-70 действует самостоятельно и в связке с истребителем Су-57.Когда завершатся опытно-конструкторские работы и начнется серийное производство, неизвестно.

Контекст Преимущества


Преимущества схемы «летающее крыло» над другими аэродинамическими схемами хорошо известны. Рассмотрим, почему это оказалось полезным при создании некоторых отечественных (и не только) беспилотных летательных аппаратов.

Заградительные патроны ZALA CUBE. Фото ZALA Aero Group/zala.aero


Основное преимущество схемы — возможность превратить всю или почти всю поверхность планера в несущую — с соответствующим увеличением летных характеристик и/или грузоподъемности.Эта особенность схемы позволяет относительно легким БПЛА с небольшим запасом топлива или батареями ограниченной емкости оставаться в воздухе дольше, чем традиционные конструкции аналогичных размеров и веса.

Летающее крыло предлагает преимущества с точки зрения доступного пространства для компоновки. Необходимые узлы и агрегаты могут размещаться не только в фюзеляже, как в обычной схеме, но и в плавно сцепленном с ним центроплане или в крыле увеличенной толщины. Такие возможности лучше всего демонстрируют тяжелые Скат и Хантер.Внутри их планеров можно было разместить достаточно крупные ТРД, грузовые отсеки и баки с большим количеством топлива. Легкие БПЛА строятся аналогично, хотя и с понятными отличиями.

Важной особенностью летающего крыла является потенциал в плане малозаметности. Плавные контуры нужной конфигурации в сочетании с правильным выбором материала позволяют резко уменьшить эффективную площадь рассеивания. По разным оценкам, такие приемы использовались в проектах «Охотник» и «Скат».То же самое относится и к ряду зарубежных разработок.

Борьба с недостатками


При всех достоинствах летающее крыло не лишено недостатков, с которыми приходится бороться. Зачастую эти проблемы слишком серьезны и приводят к отказу от такой схемы в пользу других компоновок.

Опытный БПЛА «Скат» от РСК «МиГ». Фото Airwar.ru


Одна из самых больших сложностей при создании летающих крыльев, в том числе БПЛА, связана с компоновкой необходимых агрегатов внутри объемов определенной конфигурации.Наиболее крупные узлы можно разместить только внутри выступа-фюзеляжа или центроплана, объем которых не бесконечен. Расширение имеющихся отсеков требует доработки аэродинамики, что не всегда возможно или целесообразно.

К счастью, такие проблемы успешно решаются на ранних стадиях проектирования. Кроме того, в секторе БПЛА есть некоторые особенности, облегчающие сборку агрегатов. Так, дрону не нужна кабина и сопутствующие системы, а управление осуществляется электроникой, которая не требует много места.

Серьезной проблемой является поведение летающего крыла в воздухе. Без вертикального оперения такой самолет не может показать приемлемую устойчивость на земле. Также есть проблема с обеспечением менеджмента. Традиционные элевоны на задней кромке крыла хорошо справляются с управлением по крену, но могут показывать плохой контроль по тангажу из-за недостаточного смещения от центра масс. Без вертикального оперения возникает проблема обеспечения управления по рысканию.

Устойчивость на курсе можно обеспечить с помощью отогнутых законцовок, как на некоторых «Элеронах» и частях БПЛА марки ZALA.Управление курсом может осуществляться за счет делящихся элевонов, как у «Склона». Радикальным решением может стать отказ от схемы «летающее крыло» в пользу бесхвостого оперения с килем и полным рулем направления.

Новейший тяжелый БПЛА С-70 «Охотник». Фото Минобороны РФ/mil.ru


Решение всех проблем с устойчивостью и управляемостью способствует активному развитию автопилотов и электроники в целом. Современные БПЛА всех основных классов используют высокоскоростную автоматику и передовые алгоритмы, способные поддерживать полет с заданными параметрами и реагировать на нежелательные явления.

Один вариант


В целом схема «летающее крыло» при современном уровне развития техники полезна и может быть использована в различных проектах. Его характерные черты можно использовать при решении определенных задач, получая серьезные выгоды и преимущества перед другими схемами. Однако из-за ограничений и недостатков летающее крыло не становится универсальным и однозначно положительным решением — и потому не может вытеснить другие схемы.

БПЛА других схем еще создаются и внедряются.Так, наряду с летающим крылом «Элерон» активно используются «Орланы» нормальной компоновки. Одновременно со ударным «Охотником» испытывается «Альтиус» с полным фюзеляжем и узким прямым крылом. Более того, в некоторых классах беспилотников летающее крыло еще не используется, например, в сфере аппаратов средней дальности (MALE).

Таким образом, создателям новой авиационной техники необходимо помнить о существовании различных аэродинамических схем и понимать их характерные особенности, что позволит выбрать оптимальные решения для конкретных проектов.При таком подходе новые образцы беспилотной или иной техники будут иметь оптимальный внешний вид и характеристики — вне зависимости от наличия или отсутствия ярко выраженного фюзеляжа и оперения.

Типы дронов и БПЛА — Tyto Robotics

Лорен Нагель

Опубликовано: 13 сентября 2021 г. Последнее обновление: 16 ноября 2021 г.

В 2020 году есть глубокое ощущение, что мы приближаемся к будущему, к революции дронов, которую ждали годами. Проводятся испытания прототипов, в которых посылки будут доставляться дронами, люди будут летать по городам на самолетах eVTOL, а жизнь станет проще благодаря быстрым и экологичным летательным аппаратам.

В этой статье мы рассмотрим:

  1. Определения дронов
  2. Беспилотные летательные аппараты с неподвижным крылом, роторные и механические
  3. Источники энергии, такие как газовые, электрические и гибридные
  4. Типы дронов, такие как вертолеты, квадрокоптеры, eVTOL и др.

 1. Определения дронов

Термин «дрон» стал стандартным для обозначения любого летательного аппарата, управляемого дистанционно или бортовыми компьютерами. Преимущество такого общего термина заключается в том, что он позволяет легко обсуждать отрасль, не вдаваясь в технические подробности, отлично подходит для новостей, базового маркетинга и объяснения ваших интересов старшим родственникам.Недостатком такого обобщения является то, что оно может привести к путанице, поскольку средний потребитель, вероятно, представляет себе квадрокоптер скромных размеров, когда слышит этот термин, что приводит к узкому пониманию отрасли. Несомненно, отрасль может похвастаться большим и постоянно растущим разнообразием летательных аппаратов, что является одним из ключевых моментов этой статьи. Для ясности, вот разбивка общих терминов, используемых в индустрии дронов.

Рисунок 1: Дрон Mavic Pro в действии (Фото Педро Энрике Сантоса)

« Drone » определяется словарем Merriam Webster как «Беспилотный летательный аппарат или корабль, управляемый с помощью дистанционного управления или бортовых компьютеров».Он используется взаимозаменяемо с «беспилотным летательным аппаратом» ( UAV ), который имеет то же определение. Выражение «беспилотный» самолет строго относится к тому факту, что пилота нет на борту, поскольку беспилотники для перевозки пассажиров уже вполне осуществимы. Дополнительным моментом, который следует отметить, является то, что «дрон» и «БПЛА» обычно относятся только к самому летательному аппарату, тогда как термины, описанные ниже, включают все компоненты, которые заставляют дрон летать.

Международная организация гражданской авиации (ИКАО), организация, занимающаяся вопросами политики в области международного воздушного транспорта, использует термины «Беспилотная воздушная система (БАС)» и «Дистанционно-пилотируемая авиационная система» (ДПАС).БАС определяется как «летательный аппарат и связанные с ним элементы, которые эксплуатируются без пилота на борту». Определение ДПАС является более подробным и относится к «дистанционно-пилотируемому воздушному судну, связанной с ним станции дистанционного пилотирования, требуемым каналам управления и контроля и любым другим компонентам, указанным в типовом проекте». Основное различие между ними, по мнению ИКАО, заключается в том, что на практике БАС должен иметь специальные приспособления в воздушном пространстве и находиться вдали от других самолетов, тогда как ДПАС может быть интегрирован в воздушное пространство вместе с пилотируемыми самолетами.Техническая разница между ними заключается в том, что RPAS может управляться только с удаленной пилотной станции (RPS), тогда как UAS может управляться с RPS или с наземной станции управления (GCS).

2. Беспилотные летательные аппараты с неподвижным крылом, роторные и механические дроны


Подобно пилотируемым самолетам, дроны можно разделить на категории в зависимости от структуры их поверхностей, создающих подъемную силу.

Рисунок 2: БПЛА Albatross с неподвижным крылом

Во-первых, как следует из названия, у беспилотных летательных аппаратов с неподвижным крылом есть крылья, которые не двигаются, они привязаны к корпусу дрона.У них могут быть управляющие поверхности, которые поворачиваются и вращаются, такие как элероны и руль направления, но сами крылья неподвижны. На рис. 2 показан один из таких примеров — БПЛА «Альбатрос», у которого есть только один пропеллер, направленный вперед, расположенный за фюзеляжем и крыльями. В этой системе подъемная сила создается прямой тягой самолета в сочетании с аэродинамической формой крыла. Плюсы беспилотников с неподвижным крылом заключаются в том, что их аэродинамическая форма позволяет им оставаться в воздухе в течение длительного периода времени, поэтому они могут охватывать большие площади и являются энергоэффективными.Это идеально подходит для долгосрочных миссий, требующих, чтобы беспилотник находился в воздухе в течение нескольких дней или часов, таких как наблюдение и мониторинг климата. Основными минусами являются крутая кривая обучения для операторов, достаточное пространство, необходимое для взлета и посадки, и тот факт, что они не могут зависать на месте.

У дронов с винтокрылыми крыльями лопасти / несущие крылья вращаются вокруг центральной мачты, нагнетая воздух вниз и создавая вертикальную подъемную силу, необходимую для взлета летательного аппарата.В эту категорию попадают все самолеты с вертикальным взлетом и посадкой (СВВП), включая малые и большие вертолеты и мультикоптеры. Беспилотные летательные аппараты с винтокрылыми крыльями могут иметь один или даже до 8 роторов, создающих тягу. Плюсы дронов с винтокрылыми крыльями заключаются в том, что ими проще управлять на начальном этапе и они могут зависать на месте, что позволяет им выполнять самые разные функции. Базовые модели также относительно недороги, поэтому небольшие роторные дроны — отличный старт для тех, кто хочет войти в отрасль.Основные минусы связаны с их коротким временем полета, так как для создания направленной вверх тяги и требуется много энергии, что ограничивает дальность полета и выносливость машины.

Дополнительная литература: Сравнение систем питания БПЛА

Рисунок 3: Конвертоплан Skywalker X8 (Фото с сайта taobao.com )

Дроны с двигателем занимают промежуточное положение между беспилотниками с неподвижным крылом и роторными дронами, используя элементы обоих для выполнения полета.Несущие винты используются для взлета и посадки в стиле вертикального взлета и посадки, а затем, оказавшись в воздухе, самолет переходит на движение вперед с неподвижным крылом. Таким образом, они выигрывают от небольших требований к пространству роторных дронов, а также имеют улучшенную аэродинамику и эффективность самолетов с неподвижным крылом. Существует несколько типов дронов с механической подъемной силой, а именно конвертопланы, наклонные крылья и дроны с перпендикулярными наборами винтов. У дронов-конвертопланов сами роторы вращаются для перехода от вертикальной к горизонтальной тяге во время полета.Skywalker X 8 VTOL — отличный пример с тремя роторами, плавно переключающимися между режимами коптера и неподвижного крыла. Немного отличаясь по конструкции, самолеты с наклонным крылом претерпевают более резкий переход в полете, поскольку несущие винты прикреплены к самим крыльям, поэтому все крыло вращается во время перехода от отрыва к полету вперед. Конвертопланы и конвертопланы также называют конвертопланами, поскольку они преобразуются из одной конфигурации в другую.

Третий тип описывает дроны, которые используют перпендикулярные наборы винтов для взлета и полета вперед, не вращаясь и не меняя положения.В этом сценарии один набор несущих винтов используется только для взлета и посадки, а перпендикулярный набор используется только на участках полета, требующих прямой тяги. Несмотря на то, что кажется, что они берут лучшее из обоих миров, дроны с механической подъемной силой довольно сложны в конструкции, что объясняет, почему они не более распространены. Разработка системы, которая может переходить между конфигурациями, оставаясь при этом стабильной, является сложной задачей, хотя после ее достижения в результате получается очень универсальный самолет.

3.Электрические, бензиновые и гибридные дроны


Большинство роторных дронов, представленных сегодня на рынке, питаются от литий-ионно-полимерных (LiPo) аккумуляторов. Аккумуляторы LiPo являются перезаряжаемыми и легкими, что делает их идеальными с точки зрения дизайна. Например, дрон EVO от Autel Robotics весит всего 1,9 фунта и имеет одно из самых продолжительных полетов на рынке для своего типа. Солнечная энергия также использовалась в качестве источника электроэнергии с солнечными элементами, установленными на верхней поверхности дрона.Эта концепция может перевернуть отрасль с ног на голову, поскольку она эффективно устранит ограничения по времени полета, пока светит солнце. Тем не менее, солнечные элементы требуют значительной площади поверхности и почти исключительно используются в моделях с неподвижным крылом. Один квадрокоптер на солнечных батареях был построен командой инженеров Сингапурского университета, но его конструкция состояла лишь из самих солнечных элементов и роторов.

Дополнительная литература: Производители электродвигателей для eVTOL и авиации

Рисунок 4: Дизельный дрон VA001 (Фото: vanillaunmanned.ком )

С другой стороны, газовые дроны стали основными игроками для выполнения дальних миссий. В то время как электродвигатели более эффективны, чем двигатели внутреннего сгорания, плотность энергии бензина примерно в 50 раз выше, чем у аккумуляторов LiPo, поэтому сохраняется энергетическое преимущество. Существует несколько возможных вариантов топлива для дронов, работающих на газе, таких как неэтилированный бензин, моторное масло для двухтактных двигателей, бензин на нитрооснове и дизельное топливо. Большинство дронов, работающих на бензине, имеют неподвижное крыло, поскольку на них легче установить более крупные двигатели.Их аэродинамическая форма создает такую ​​большую естественную подъемную силу, что для достижения продолжительности полета в несколько часов или даже дней требуется мало газа. Во время рекордного полета дизельный дрон VA001 Vanilla Unmanned не только оставался в воздухе в течение пяти полных дней, но и когда он приземлился, они обнаружили, что у него на борту еще три дня топлива. До сих пор газовые двигатели были редкостью в роторных дронах, поскольку требуется более тяжелый двигатель и топливная система, что в целом требует более крупного дрона. Кроме того, они могут быть шумными и требуют зажигания двигателя для запуска.Тем не менее, некоторые модели находятся в разработке, например, квадрокоптер Goliath, в котором используется один газовый двигатель для питания четырех винтов.

Появилась третья категория дронов, которые могут похвастаться не одним, а двумя источниками энергии. Дроны с гибридным питанием меняют правила игры и могут быть разных конфигураций, например, работающие на бензине/аккумуляторе или на аккумуляторе/солнечной энергии. Характеристики этих транспортных средств не имеют себе равных, и они бьют всевозможные рекорды как с винтокрылыми, так и с неподвижными крыльями.Отличным примером является октокоптер Skyfront Perimeter 8, использующий электронный впрыск топлива для преобразования бензина в электричество в полете. Новая система обеспечивает беспилотнику рекордное 5-часовое время полета без нагрузки, что в 10 раз больше, чем у лучших беспилотников с батарейным питанием на рынке. Также ожидается доказательство концепции PHASA-35, гибридного беспилотника с большой высотностью и длительным сроком службы (HALE), который, как рекламируется, имеет время полета до одного года в стратосфере. Дрон работает от солнечной энергии днем ​​и от аккумуляторов ночью, а размах крыльев составляет 35 м, что обеспечивает достаточную подъемную силу.Разработчики дрона считают, что дрон может взять на себя многие из текущих функций спутников, таких как доставка телекоммуникационных сетей, мониторинг погоды и наблюдение.

Два других источника энергии, о которых следует упомянуть, — это водородные топливные элементы и лазерная подзарядка аккумуляторов в полете. Водородное топливо — это чистый и энергоемкий источник энергии, а лазерная подзарядка может позволить дронам оставаться в воздухе бесконечно долго. Обе концепции в настоящее время являются экспериментальными.

4. Типы дронов


Теперь, когда мы рассмотрели способы классификации дронов, давайте рассмотрим некоторые конкретные доступные типы дронов.

Рис. 5. Квадрокоптер DJI Phantom 3 с камерой

Квадрокоптеры, гексакоптеры и октокоптеры Многороторные дроны

— это, пожалуй, самая узнаваемая форма БПЛА с компактным корпусом, несколькими руками и пропеллерами с высокой скоростью вращения. Они бывают разных размеров и названы в честь количества роторов, которые у них есть (четверка = 4 ротора, гекса = 6, окто = 8). Эти дроны также могут иметь конфигурацию с одинарным или соосным ротором, которая описывает расположение роторов.Конфигурации с одним ротором имеют только один ротор в данном вертикальном сечении, тогда как соосные конфигурации имеют два, полностью или частично перекрывающихся. Многие дроны управляются с помощью визуальной прямой видимости (VLOS), при которой пилот держит транспортное средство в поле зрения на протяжении всего полета и управляет им на основе наблюдения. Другие дроны управляются с видом от первого лица или FPV, при этом камеры на дроне передают кадры на набор очков FPV или монитор, чтобы пилот мог управлять дроном удаленно с бортовой точки зрения.

Многороторные дроны

— отличный способ начать работу в отрасли, поскольку они довольно легко учатся летать, выпускаются в относительно недорогих моделях и могут выполнять широкий спектр задач. Это не значит, что эти дроны предназначены для новичков, поскольку лучшие пилоты дронов тратят годы на оттачивание сложных фигур высшего пилотажа и гоночных навыков. Walkera F210, один из самых быстрых гоночных квадрокоптеров, может выполнять точные маневры и развивать скорость свыше 50 миль в час. Независимо от ваших потребностей, действительно есть что-то для всех.

Дополнительная литература: Расчеты и предположения при проектировании дронов

Дроны-вертолеты

Когда-то нишевый сегмент индустрии дронов, спрос на дроны-вертолеты растет, и к 2027 году рынок прогнозируется на уровне 11 миллиардов долларов США. подъемная сила в сочетании с хвостовым винтом для противодействия крутящему моменту. Как и у многороторных дронов, преимущество вертолетов в том, что они могут взлетать и приземляться практически в любом месте.Тем не менее, беспилотные вертолеты уникальны тем, что многие из них работают на газе, за исключением очень маленьких моделей, которые питаются от аккумуляторов. Конечно, из этого правила есть исключения, такие как вертолет AV VAPOR, который полностью электрический, но имеет полезную нагрузку до 10 фунтов.

Рисунок 6: Беспилотный вертолет LX300 компании Laflamme Aero

Значительное общественное преимущество дронов-вертолетов заключается в их способности заменить людей в опасных миссиях. Пилотируемые вертолеты играют большую роль в таких операциях, как поисково-спасательные операции, помощь при стихийных бедствиях, поддержка пожаротушения и т. д., рабочие места, связанные с полетами по сложной местности с потенциально плохими условиями полета. Беспилотные вертолеты могли бы изменить это, доставляя грузы в труднодоступные районы, летая в задымленных или ветреных условиях и даже эвакуируя людей из опасных ситуаций. Все это можно было бы выполнить, не отправляя в поле человеческий экипаж. Разработанный именно для этой цели, вертолет Laflamme Aero LX300 может летать в суровых погодных условиях и имеет полезную нагрузку до 90 кг, что более чем достаточно для перевозки среднего взрослого человека.С такими характеристиками вскоре дроны-вертолеты станут широко использоваться для спасения жизней.

Самолет eVTOL

Категория электрических самолетов вертикального взлета и посадки (eVTOL) охватывает все транспортные средства вертикального взлета и посадки с электрическим приводом, но в рамках данной статьи мы сосредоточимся на большом и высококонкурентном сегменте отрасли: городской воздушной мобильности (UAM). Этот новый вид транспорта может снизить выбросы, связанные с транспортом, и сократить время в пути для значительной части населения.Таким образом, продолжается гонка за тем, кто сможет спроектировать и изготовить безопасный и эффективный автомобиль eVTOL для перевозки людей по городским районам, причем лидерами являются такие компании, как Bell, Embraer и Overair. Uber Air работал с несколькими из этих компаний над созданием своего парка eVTOL, который они планируют запустить уже в 2023 году в таких городах, как Даллас, Лос-Анджелес и Мельбурн. Если все пойдет хорошо, к концу десятилетия во многих крупных городах могут появиться программы такси eVTOL.

Рис. 7. Самолет Bell Nexus 4EX eVTOL

В категории eVTOL есть чисто электрические транспортные средства, а также гибридные транспортные средства eVTOL, которые чаще всего используют комбинацию питания от батареи и бензина.Гибридные самолеты являются важными игроками в движении UAM, поскольку аккумуляторные технологии все еще развиваются, чтобы поддерживать длительные полеты независимо друг от друга. Например, Bell Nexus 4EX может работать от аккумуляторной батареи или от гибридной газоэлектрической энергии, обеспечивая гибкость и большее время полета между зарядками.

Тем не менее, основной движущей силой отрасли является стремление предлагать более устойчивые транспортные решения, поэтому многие компании по-прежнему сосредотачивают свои усилия на разработке полностью электрического транспорта.Транспортные средства eVTOL могут стать конкурентоспособными с гибридами раньше, чем ожидалось, поскольку такие самолеты, как AAV (автономный летательный аппарат) EHang, могут похвастаться временем полета более 35 минут с полезной нагрузкой, поддерживающей до четырех человек. Транспортные средства eVTOL также могут быть гибридными по своей природе, поскольку они предназначены для полета без участия пилота, что означает, что ими можно управлять вручную на борту, пилотировать дистанционно или предварительно запрограммировать для полета. Эта универсальность пригодится, когда общество привыкнет к идее поездок по городу с помощью дронов, ценя определенную степень избыточности.

Долговечность на большой высоте (HALE) Дроны

HALE метко названы в честь их назначения для полетов на большой высоте и длительных миссий на выносливость. Чтобы дать вам представление о том, что это означает, ожидается, что «высотные» беспилотники будут летать на высоте более 60 000 футов, а «длительные» полеты будут длиться дни, месяцы или даже годы. Многие дроны HALE предназначены для использования в военных целях, предназначены для длительного наблюдения, разведки и разведывательных операций. Другие могут использоваться в качестве суборбитальных или псевдоспутников, выполняя такие функции, как мониторинг погоды и предоставление телекоммуникационных сетей.

Рисунок 8: RQ-4 Global Hawk (Фото с веб-сайта ВВС США )

На сегодняшний день наиболее широко используемым самолетом HALE является, пожалуй, Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk, оснащенный турбовентиляторным двигателем Rolls-Royce AE 3007 и наиболее часто используемый ВВС США (USAF). Способный летать на высоте до 60 000 футов в течение более 32 часов, он в основном использовался для военных целей, описанных выше. Еще одним шагом вперед является работающий на водородном топливе беспилотник Phantom Eye компании Boeing, который способен летать на высоту до 65 000 футов и оставаться на высоте в течение четырех дней.В настоящее время самолет имеет экспериментальный статус, предоставленный ВВС США, он не используется в коммерческих целях, но может вылетать за пределы защищенного воздушного пространства для завершения испытаний. Рекламируется ряд других разрабатываемых самолетов, способных летать месяцами или годами, что идеально подходит для мониторинга погоды и доставки телекоммуникаций. Такие самолеты еще не эксплуатируются, но несколько компаний утверждают, что приближаются к этому, используя технологии на основе солнечной энергии, такие как высотная платформа AeroVironment (HAPS) и БПЛА Zephyr от Airbus.

Заключение


Мы надеемся, что эта статья помогла вам лучше понять разнообразие доступных дронов и впечатляющие масштабы отрасли. Эта область по-прежнему сталкивается со многими проблемами, такими как получение государственных сертификатов, преодоление конструктивных ограничений и укрепление доверия со стороны потребителей. Поскольку в настоящее время ведется активное развитие, вскоре эти самолеты станут больше и лучше, предлагая более постоянные услуги обществу.

Дополнительная литература: Будущее испытаний аэродинамических труб для дронов

VR Racing Drone 150-UP 5.8G High Speed ​​​​FPV Drone Racing

Гоночный квадрокоптер SwagDrone 150-UP FPV

SWAGTRON был создан с учетом аэродинамических качеств. Этот беспилотник с обтекаемым фюзеляжем весит всего 0,35 фунта и не требует регистрации FAA.
Закрытая модульная конструкция укрепляет и без того прочную раму и защищает ее детали от повреждений. Его изогнутая антенна защищает от поломки и рассеивания тепла.

Этот удобный квадрокоптер подходит для любого пилота, используя 3 режима масштабирования. Практикуйте базовые трюки и обретайте уверенность в основном режиме. Затем перейдите к режимам среднего и высокого уровня для более сложной задачи и максимальной маневренности.
Выполняйте акробатические петли и бочки элеронов на 360° на улице или в помещении с помощью пульта дистанционного управления, новейшей полетной системы F3 и 3-осевого гироскопа. SwagDrone оснащен антенной передатчика 5,8G и двумя антеннами приемника для передачи данных на большие расстояния, достигающие 500 м!

Для опытных пилотов этот гоночный квадрокоптер можно настроить в соответствии с вашими требованиями с помощью программного обеспечения Cleanflight.Отрегулируйте чувствительность органов управления, предварительно запрограммируйте маневры и прокладывайте маршруты. Вы сможете персонализировать свой SwagDrone в соответствии со своими потребностями! Заранее пройдите курсы разведки, соревнуйтесь в высокоскоростных гонках дронов с видом от первого лица или перемещайтесь по элегантным городским пейзажам. И отправляйтесь в полет в любое время суток благодаря системе обзора SwagDrone при слабом освещении и светодиодным фарам, обеспечивающим четкую видимость в любое время и в любом месте.

Записывайте потрясающие кадры с воздуха с помощью камеры 600T VL и поля зрения 110° — легко просматривайте свои рекламные ролики позже с HD 5.Передача видео в реальном времени на частоте 8 ГГц и беспрепятственный опыт FPV. Синхронизируйте гоночный дрон VR с 4-UP (или другими интеллектуальными устройствами) и выберите любой из 8 доступных каналов.

Управляйте своим дроном со спокойной душой благодаря автоматическому аварийному выключателю, который активируется, когда ваш дрон улетает за пределы досягаемости. Эта функция выключает двигатель после пятисекундного срабатывания и позволяет вам включить сигнализацию локатора, чтобы определить местонахождение вашего дрона. Он также поставляется с чувствительным выключателем для любой чрезвычайной ситуации.
А когда вы закончите траекторию полета, SwagDrone оснащен функцией блокировки двигателя для безопасного использования и хранения.
С SwagDrone 150-UP небо больше не является пределом, когда дело доходит до смелых гонок и веселых испытаний.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

2019 © Все права защищены. Карта сайта