ما هي طائرة كوادكوبتر؟
كوادروكوبتر هي نوع من الطائرات متعددة المروحيات. الطائرات متعددة المروحيات هي طائرة متعددة المحركات أو متعددة المروحيات (مروحية) ، يدور الدوار الرئيسي منها قطريًا في اتجاهين متعاكسين. تختلف المروحيات المتعددة حسب عدد المحركات (أو بعدد الدوارات). في الوقت الحاضر ، تم استخدام طائرات متعددة المروحيات بثلاثة دوارات أو أكثر.
المخططات الأكثر شيوعًا هي: 4/6/8 دوارات. يُطلق على الجهاز الذي يحتوي على ثلاث مراوح دوارة اسم ثلاثي المروحيات ؛ مع أربعة - كوادكوبتر. مع ستة - سداسي المروحية وثمانية دوارات - octocopter. يحدد استخدام كل من المخططات بشكل أساسي معلمة مثل - كتلة الحمولة ، أو بشكل أكثر بساطة ، الوزن الذي يمكن أن تتحمله الطائرة متعددة المروحيات.
أمثلة على الحلول الحديثة متعددة الدوار.
حلول حديثة متعددة الدوارات من منافذ أسعار مختلفة:
من التاريخ
بدأ كل شيء في عام 1922 مع مصمم الطائرات الروسي الأمريكي جورجي ألكساندروفيتش بوتزات. الذي اخترع أول طائرة كوادكوبتر عاملة من نوعها. لم يكن جهازه قادرًا على النزول من الأرض فحسب ، بل كان أيضًا قادرًا على الصمود في الهواء لبعض الوقت. في ذلك الوقت ، كان لهذه الأجهزة عيب كبير - مبدأ التشغيل.
من بين الدوارات الأربعة ، كان محرك واحد فقط هو الرائد (تم ضبط الدوران بواسطة محرك الاحتراق الداخلي) ، أي تم نقل عزم الدوران من خلال ناقل حركة معقد بواسطة محرك واحد إلى الدوار الرئيسي الثلاثة الآخر. لم يأت للتطوير التسلسلي. ومثل هذه الاختراعات مثل "Tail rotor" و "Swashplate" أجبرت على التخلي تمامًا عن تطوير الطائرات متعددة المراوح ، وفي وقت لاحق ، تم إنشاء أول طائرة هليكوبتر في العالم.
مع حلول القرن الحادي والعشرين ، دخلت الطائرات المروحية المتعددة حياتنا كطائرات بدون طيار أو طائرات بدون طيار.
المكونات الرئيسية للطائرات المروحية المتعددة
من الناحية الفنية ، منذ حوالي 5 سنوات ، ظهرت ثلاثة مكونات رئيسية للطائرات المروحية (الطائرات بدون طيار):
- البطارية - ليثيوم بوليمر (LiPo) ، أقل في كثير من الأحيان ليثيوم أيون (Li-Ion).
- فرش أو محركات أرضية نادرة مصقولة.
- جهاز التحكم عن بعد (لوحة التحكم / الأجهزة / جهاز الإرسال)
مبدأ التشغيل
مبدأ التشغيل لطائرة متعددة المروحيات الحديثة هو بسيط. اعتمادًا على مخطط التطبيق (3/4/6/8-rotor) ، يتم تشغيل كل دوار بواسطة محرك كهربائي (محرك كهربائي). يقوم نصف المحركات بتدوير البراغي في اتجاه عقارب الساعة ، والنصف الآخر في عكس اتجاه عقارب الساعة. بفضل هذا النهج ، للتحكم في المروحيات المتعددة ، لا يلزم استخدام دوار الذيل ولوحة القيادة المعقدة في تصميم الطائرة بدون طيار.
* ترتيب اتجاه دوران الدوار متعدد المروحيات.
مثال على التحكم في الطيران:
- زيادة عدد الدورات في الدقيقة على جميع الدوارات - الرفع.
- انخفاض في السرعة على جميع الدوارات - تقليل.
- تؤدي زيادة دورات نصف البراغي وتقليل ثورات النصف الآخر إلى ضبط الحركة على الجانب.
- ستؤدي زيادة عدد الدورات في الدقيقة للمراوح في اتجاه عقارب الساعة وتقليل عدد الدورات في الدقيقة للمراوح عكس اتجاه عقارب الساعة إلى تدوير الطائرة بدون طيار.
* مخطط التحكم في الطيران لدوران الدوارات.
المحركات
نوعان من المحركات الكهربائية المستخدمة حاليًا في الطائرات العمودية المتعددة الحديثة (الطائرات بدون طيار) - بدون فرش. تم تجهيز الطائرات بدون طيار بدون فرش بشكل أساسي بطائرات بدون طيار باهظة الثمن ومحترفة. تم تجهيز خيارات الميزانية والألعاب فقط بمحركات التجميع. يمكن العثور على مزيد من التفاصيل حول الاختلافات بينهما هنا
التحكم
يتم التحكم في المروحيات المتعددة بواسطة جهاز تحكم عن بعد (ويعرف أيضًا باسم جهاز التحكم عن بعد ، والمعدات ، وجهاز الإرسال ) عبر موجات الراديو الصادرة (عادة ، على ترددات 2.4 جيجا هرتز أو 5.8 جيجا هرتز ).
لجعل المروحيات المتعددة تستجيب لطلبات لوحة التحكم ، تم تجهيز الطائرة بدون طيار بمجموعة كاملة من الأنظمة الإلكترونية:
- معالج دقيق ( وحدة تحكم طيران
- الجيروسكوب - مسؤول عن السلوك المستقر للطائرة بدون طيار أثناء الطيران (كقاعدة عامة ، يوفر الاستقرار على طول 6 محاور اتجاه).
- مقياس التسارع - يسمح هذا المستشعر للمعالج بوضع الطائرة في وضع أفقي بالنسبة إلى الأرض.
- مستشعر بارومتري (بارومتر) - يوفر للطائرة بدون طيار تحومًا ثابتًا عند الارتفاع الذي حدده الطيار.
- السونار (مستشعر فوق صوتي) - يوفر هبوطًا آليًا ويحافظ على ارتفاع صغير (1.5 - 3.5 متر) ، ويمكن استخدامه أيضًا للتحليق حول العوائق.
- وحدة GPS - توفر الموقع الجغرافي للطائرة بدون طيار ، باستخدام البيانات الواردة من أنظمة الأقمار الصناعية. نظرًا لوجودها ، تتحقق وظيفة الطيران بالنقاط ، والعودة إلى موقع الإقلاع في حالة فقد الاتصال ، أو انخفاض شحن البطارية ، كما يسمح لك بأخذ قراءات الرحلة ، في وقت الرحلة وبعدها.
* أبسط مخطط لجهاز كوادروكوبتر.
ما هي؟
حاليًا ، يقدم سوق الطائرات بدون طيار للمستهلك عددًا كبيرًا من الطائرات متعددة المروحيات (الطائرات بدون طيار) ، ولكن بشكل عام يمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات كبيرة: للمبتدئين / الهواة / مهني
للمبتدئين - مناسبة لكل من الأطفال والكبار لغرض التعارف الأول والتعلم. كقاعدة عامة ، فهي مجهزة بمعالج دقيق وجيروسكوب بستة محاور ومستشعر بارومتري بسيط لضمان ثبات الارتفاع.
هواة - للطيارين الذين لديهم بالفعل خبرة مع الطائرات بدون طيار. أكثر ملاءمة لتطبيق معين. على سبيل المثال ، للتصوير الجوي ، أو للرياضات مثل سباق الطائرات بدون طيار. يمكن أن يكون للطائرات بدون طيار في هذه المجموعة وظائف طيران ومسح مستقلة.
محترف - مناسب حصريًا للطيارين ذوي الخبرة الذين يستخدمون قدرات الطائرات متعددة المروحيات (الطائرات بدون طيار) في المجال المهني. على سبيل المثال ، التصوير الاحترافي للصور والفيديو ، الجيوديسيا ، مراقبة الأرض ، حركة المرور ، في عمليات الإنقاذ ، إلخ. في معظم الحالات ، تتمتع الطائرات بدون طيار بوظائف طيران ومسح مستقلة. يتم تجميع الحشوة الإلكترونية من أنظمة حديثة عالية الدقة توفر الإزالة لمسافات طويلة ، ويتيح لك مصدر الطاقة قضاء وقت أطول في الطيران. الفرق المميز بين هذه الطائرات متعددة المروحيات هو سعرها.
للتعرف الكامل على الأنظمة غير المأهولة ، نوصي بالموضوع "ما هي الطائرات بدون طيار؟"
.
