CC BY
133Классификация современных мультикоптеров
12 3
Ермаченко Н. В. , Нечунаев Ю. В. , Евдокимов А. О.
1Ермаченко Никита Викторович /Ermachenko Nikita Victorovich - магистрант; 2Нечунаев Юрий Владимирович /Nechunaev Yuri Vladimirovich - магистрант, направление: информационные технологии в радиотехнических системах; 3Евдокимов Алексей Олегович /Evdokimov Alexey Olegovich - кандидат технических наук,
доцент,
кафедра радиотехнических и медико-биологических систем, Поволжский государственный технологический университет, г. Йошкар-Ола
Аннотация: в статье дан анализ рынка современных мультикоптеров, а также проведена их классификация по конструкции и тактико-техническим данным. Мультикоптеры - это новейший вид лёгких беспилотных летательных аппаратов, которые обладают преимуществами перед беспилотными летательными аппаратами самолетного типа и традиционной вертолетной схемы. Уже созданы мультикоптеры самых различных конструкций и размеров. Спрос рождает предложение, что в свою очередь требует постоянного совершенствования мультикоптеров. Классификация мультикоптеров помогает более полно раскрыть все возможные их применения в самых разнообразных сферах человеческой деятельности.
Ключевые слова: мультикоптер, классификация, применение.
Мультикоптер (в переводе с английского «multi» - несколько, «copter» - вертолет) -это лёгкий беспилотный летательный аппарат вертикального взлета, у которого количество пропеллеров больше, чем 2. Первый мультикоптер ещё в 1922 году создал русско-американский авиаконструктор Георгий Александрович Ботезат [1, с. 125].
У мультикоптеров может быть нечетное или четное количество винтов постоянного шага (рис. 1). Каждый винт работает от собственного двигателя. Как правило, половина винтов вращается против часовой стрелки, а вторая часть - против часовой стрелки. Винтов может быть по одному на двигатель (рис. 1, а) или коаксиально (сосной) по два (рис. 1с).
Рис. 1. Схемы расположения роторов мультикоптеров
Для всех аппаратов характерно маневрирование за счет изменения скорости вращения винтов. По количеству ротеров (вращающаяся часть двигателя) мультикоптеры подразделяют на несколько видов:
1) Бикоптеры и трикоптеры. Они имеют соответственно два и три мотора, которые вращаются в разных направлениях для компенсации крутящего момента. Самые дешевые и самые ненадежные конструкции, которые применяются только в игрушках.
2) Квадрокоптеры - четырехроторные беспилотники, способные нести более тяжелый груз. Основной недостаток такой же, как и у предыдущих - отказ одного двигателя приводит к падению.
3) Гексакоптеры - аппараты с шестью двигателями - существенно надежнее и дороже. В случае поломки они способны совершить аварийное планирование на пяти двигателях, на них можно закреплять технику для аэросъемки.
4) Октокоптеры — могут полноценно летать с одним неисправным мотором из восьми. Это дорогие, но надежные аппараты, которым доверяют ценный груз, например, профессиональную видео- и фототехнику.
5) Многороторные мультикоптеры на базе более чем восьми моторов создаются для повышения надежности, маневренности, стабилизации. Летательные аппараты, цена которых существенно выше по сравнению с рассмотренными ранее, предназначены для выполнения специальных задач [2].
По полезной нагрузке мультикоптеры можно разделить на:
1) сверхлёгкие (без фотокамер Syma X8W);
2) лёгкие (квадрокоптер DJI INSPIRE 1 PRO & RAW- при весе 2870 гр. поднимает фотокамеру Zenmuse X5 массой 526 гр.);
3) средние (гексакоптер DJI Matrice 600 поднимает груз до 6 кг, например, профессиональную камеру RED Dragon);
4) тяжёлые (октокоптер Griff 300 - при весе 75 кг поднимает груз 225кг). Исходя из вышеперечисленного, мультикоптеры можно применять:
1) для аэрофотосъемки (съемка концертов, фильмов, соревнований);
2) для различных сельскохозяйственных работ;
3) для мониторинга объектов по добыче и транспортировки нефти, газа;
4) для мониторинга чрезвычайных ситуаций и их последствий;
5) для поиска людей;
6) для создания цифровых 3D-моделей местности. [64, с. 41];
7) перевозка небольших грузов;
8) мониторинг возникновения лесных пожаров и незаконной вырубки леса;
9) для военных целей (охрана границы).
Несмотря на малое время полета (10-40 минут) мультикоптеры относительно недороги, компактны, манёвренны, не требуют аэродромов. [3, с. 41]. Применение мультикоптеров имеет большое будущее.
Литература
1. Савинский Ю. Э. Наследники инженера да Винчи. CreateSpace Independent Publishing Platform, 2012. 460 с. ISBN 978-1475107234.
2. Виды мультикоптеров, применяемых для аэросъемок. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://rc-studio.ru/vidy-multikopterov-primenyaemyx-dlya-aerosemok/ (дата обращения: 10.12.2016).
3. Барбасов В. К., Гаврюшин М. Н., Дрыга Д. О. Многороторные беспилотные летательные аппараты и возможности их использования для дистанционного зондирования Земли // Инженерные изыскания, 2012. № 10. С. 38-42.
4. Евдокимов А. О. Комплексирование алгоритмов обработки радионавигационных данных и анализа изображений для корректировки маршрута движения наземного транспортного средства / Евдокимов А. О., Зуев А. В., Кислицын А. А. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы, 2013. № 2 (18). С. 61-72.
