CC BY
32
характерными представителями двух различных путей решения проблемы.
Целью настоящей работы является описание конструкции и кинематический анализ механизма Ферчайльда, который совмещает преимущества рычажных и кулачковых механизмов, избавлен от некоторых недостатков наиболее распространенных типов поршневых машин. Публикации, посвященные этому вопросу, в литературе практически отсутствуют. Список использованной литературы:
1. Бугаец Е. Его величество - КПД // Двигатель. -2003. - № 1, 2, 4, 5, 6. - 2004. - № 1, 2, 3.
2. Баландин С. С. Бесшатунные поршневые двигатели внутреннего сгорания. - М.: Машиностроение, 1968. - 152 с.
3. Фролов В.К. Ротативный пневматический двигатель. Патенты SU 1562497 (А1 51(5) F 02 В 57/00), SU 1679038 А1 (51(5) F 01 В 1/01).
4. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. - М.: Наука, 1988. - 640 с.
5. Кожевников С. Н. Теория механизмов и машин М.: Машиностроение, 1973. - 592 с.
© Бегалиев Г., 2023
УДК 623.746.4-519
Гончерова Н.П.
преподаватель ВУНЦ ВВС ВВА, г. Воронеж Примачук В.С.
курсант ВУНЦ ВВС ВВА, г. Воронеж
БЕСПИЛОТНЫЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ.
КРАТКИЙ ОБЗОР И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
Аннотация
В данной работе рассмотрено влияние беспилотных летательных аппаратов (далее БПЛА) на современный мир. Ознакомимся с сферами применения БПЛА, рассмотрим их разновидности и как сконструированы беспилотники. Исследование показывает, что развитие технологий и совершенствование алгоритмов управления дронами позволяет надеяться на то, что они станут еще более полезными и доступными для широкого круга пользователей. Также необходимо постоянно следить за изменениями в этой области и адаптироваться к новым требованиям и вызовам, чтобы обеспечить высокое качество, безопасность и эффективность применения БПЛА.
Ключевые слова
Беспилотные летательные аппараты, БПЛА, дроны, системы управления, силовые установки, квадрокоптеры, маневренность.
Беспилотные летательные аппараты (дроны), или квадрокоптеры, — это устройства, которые управляются дистанционно и способны летать без участия человека. Они широко используются в разных сферах деятельности, таких как фото- и видеосъемка, доставка посылок, мониторинг инфраструктуры и т.д.
Существует несколько типов БПЛА, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
Одним из самых популярных типов БПЛА являются квадрокоптеры. Они представляют собой
небольшие летательные аппараты, которые могут летать на высоте до нескольких километров.
Другой тип БПЛА — это вертолеты. Они имеют большую грузоподъемность и могут выполнять более сложные задачи, чем дроны.
Также существуют гибридные БПЛА, которые сочетают в себе функции дронов и вертолетов.
Одним из основных элементов БПЛА является двигатель. Какие же типы двигателей применяются в современных БПЛА?
Электрические двигатели — это наиболее распространенный тип двигателей для беспилотных летательных аппаратов. Они обладают высоким КПД и низким уровнем шума.
Силовая установка, работающая на топливе — это тип двигателя, который используется в беспилотных летательных аппаратах с большой дальностью полета.
Газотурбинные двигатели — это двигатели, которые используются для обеспечения высокой скорости и маневренности беспилотных летательных аппаратов.
Винтомоторные двигатели — это тип двигателей, который используется для достижения высокой скорости и маневренности в легких беспилотных летательных аппаратах. Состоит из винта и двигателя.
Гибридные двигатели — это комбинация электрических и топливных двигателей, которая позволяет увеличить дальность и продолжительность полета беспилотного летательного аппарата.
Выбор типа двигателя для беспилотного летательного аппарата зависит от его характеристик, требований к полетным параметрам и назначению.
Для управления беспилотником используется специальное оборудование, которое называется системой управления (далее СУ).
Одна из основных СУ - это система GPS или «ГЛОНАС». Она позволяет беспилотнику определять свое местоположение и направление полета.
Другая СУ - это барометрическая система. Она используется для определения высоты полета беспилотника.
Третья СУ - это радиосистема. Она позволяет управлять беспилотником на расстоянии. Радиосистема работает на определенных частотах и использует радиосигналы для передачи команд.
Четвертая СУ - это инфракрасная система. Она предназначена для обнаружения препятствий на пути беспилотника.
Пятая СУ - это оптическая система. Она позволяет получать информацию о состоянии окружающей среды.
Каждая из этих СУ может применяться как отдельно так и в комплексе на БПЛА. Эти системы имеют свои преимущества и недостатки, и выбор конкретной системы зависит от задач, которые должен выполнять БПЛА.
Управление беспилотником может осуществляться различными способами, в зависимости от его типа и назначения.
Один из самых перспективных и быстро развивающихся способов управления дронами это FPV управление. FPV (First Person View) — это способ управления БПЛА, при котором пилот видит происходящее с высоты птичьего полета через камеру, установленную на беспилотнике. Этот способ позволяет получить полное представление о ситуации и контролировать полет БПЛА с максимальной точностью. FPV имеет ряд преимуществ: 1. Возможность полного контроля над полетом БПЛА. Пилот может точно настраивать высоту, скорость и направление движения беспилотника. 2. Высокое качество изображения. Камера на БПЛА позволяет получать высококачественные снимки и видео высокого разрешения. 3. Безопасность. Пилоту легче заметить препятствия на пути БПЛА благодаря камере. И другие.
Однако у этого способа есть и свои недостатки:
1. Высокая стоимость оборудования. (Для управления FPV необходим специальный контроллер и камера, которые стоят достаточно дорого).
2. Ограниченность радиуса действия. FPV не может работать на большом расстоянии от оператора,
так как сигнал управления теряется на расстоянии более 1-2 км.
3. Необходимость опыта. Управление FPV требует определенных знаний и навыков, поэтому новичку может быть сложно освоить этот способ.
Другой способ управления БПЛА — это использование радиоуправления. Этот метод основан на передаче радиосигналов между пультом управления и беспилотником в прямой видимости или через экран монитора.
Еще один способ управления БПЛА - это использование бортового компьютера. Такой компьютер может быть установлен на беспилотнике и управлять его полетом без участия оператора. Бортовой компьютер способен выполнять множество функций, включая навигацию, контроль скорости и высоты полета, а также передачу данных.
Кроме того, существуют системы автоматического управления, которые позволяют беспилотнику самостоятельно выполнять поставленные задачи. Такие системы используют алгоритмы искусственного интеллекта для анализа данных и принятия решений. Они могут быть особенно полезны в сложных условиях, когда оператор не может контролировать полет БПЛА.
Сферы применения дронов очень разнообразны.
Применение БПЛА в различных областях становится все более распространенным. Например, в сельском хозяйстве дроны используются для мониторинга посевов и определения оптимального времени для обработки полей. В медицине дроны применяются для доставки лекарств и медицинских устройств в труднодоступные места. Также БПЛА используются для разведки и наблюдения за природными катастрофами, такими как пожары и наводнения. В строительстве дроны используются для контроля за ходом работ, в промышленности для автоматизации производственных процессов и т.д.
Однако, несмотря на все преимущества использования БПЛА, есть и некоторые риски. Например, дроны могут быть использованы для шпионажа и других незаконных действий. Также существует проблема безопасности, связанная с управлением БПЛА.
В целом, современные БПЛА представляют собой мощный инструмент, который может значительно улучшить нашу жизнь. Однако, необходимо учитывать все риски и проблемы, связанные с их использованием, чтобы обеспечить безопасность и эффективность работы.
Перспективы развития дронов связаны с увеличением их автономности и увеличением дальности полета. Также разрабатываются новые технологии, такие как искусственный интеллект, позволяющие дронам самостоятельно принимать решения и адаптироваться к изменяющимся условиям.
Тем не менее, развитие технологий и совершенствование алгоритмов управления дронами позволяет надеяться на то, что они станут еще более полезными и доступными для широкого круга пользователей.
Список использованной литературы:
1. Бурдаков, С.Ф. Управление квадрокоптером при полетах с малыми и средними перегрузками: монография / С.Ф. Бурдаков, А. О. Марков. - Санкт-Петербург: СПбГПУ, 2016. - 250 с.
2. Быков, А.И. Риски, вызванные массовым использованием беспилотных летательных аппаратов, для уголовно-исполнительной системы / А. И. Быков // Вестник института: преступление, наказание, исправление. - 2018. - № 42. - С. 66 - 70.
3. Куренков, П.В. Беспилотный автотранспорт в России и за рубежом / П.В. Куренков, Д.Г. Кахриманова, Н. Г. Магомедова //Логистика - евразийский мост: материалы XIV международной научно-практической конференции 24-29 апреля. - Красноярск: Красноярский ГАУ, 2019. - С. 162 - 167.
4. Митрофанова, Н. С. Дроны: история возникновения, сферы применения, и перспективы развития / Н. С. Митрофанова // 1Т: вчера, сегодня, завтра: материалы IV научно-исследовательской конференции студентов и аспирантов Института водного транспорта. - Санкт-Петербург: ФГБОУ ВО ГУМиРФ им. адмирала С. О. Макарова, 2016. - С. 173 - 184
© Гончерова Н.П., Примачук В.С., 2023
