CC BY
45Tashkent state transport university
UCHUVCHISIZ UCHISH APPARATLARINI UCHIRISH QURILMASI
LOYIHASI
Nuriddin Abdujabarov, Nodirbek Tuychiyev
Toshkent davlat transport universiteti (Toshkent, O'zbekiston)
Annotatsiya: Ushbu maqola shuni ifodalaydiki, uchuvchisiz uchish apparatlariga ucha olishi uchun kerakli bo'lgan boshlang'ich minimal tezlikni berish uchun qurilmani loyihalashda foydalaniladi. Nyuton qonunlari asosida va kinematikadagi gorizontga burchak ostida otilgan jism sifatida hisob-kitob qilinadi, uchuvchisiz uchish apparatiga berilishi kerak bo'lgan tezlik, rezinaning cho'zilish masofasi va uchish yo'lagining uzunligi topish formulalari keltirib chiqariladi.
Kalit so'zlar: katapultalardan foydalanish, uchuvchisiz uchish apparatlari (UUA), mexanik katapultalar, aerodinamik kuchlar, hisoblash formulalari, harakat qonunlari, natijaviy formulalar.
DRAFT FLIGHT DEVICE DEVICE PROJECT
Nuriddin Abdujabarov, Nodirbek Tuychiyev
Tashkent state transport university (Tashkent, Uzbekistan)
Abstract: This article indicates that it is used in the design of the device to provide the initial minimum speed required for the flight of unmanned aerial vehicles. It is calculated according to Newton's laws and as an object thrown at an angle to the horizon in kinematics, the elongation of rubber and the length of the runway are calculated.
Keywords: Using catapults, unmanned aerial vehicles (UAV), mechanic catapults, aerodynamic force, calculation formulas, laws of motion, net formulas.
KIRISH. UUA hozirgi kunda aviatsiyada rivojlanayotgan katta bir bo'g'indir. UUAdan harbiy operatsiyalarda, xaritalash, geologiya, masofadan kuzatuvlarda, sanoatda, qishloq xo'jaligida, qurilish muhandisligida, qutqarish va qidirish ishlarida samarali foydalanish mumkin. Buning uchun yuqori sifatli kuzatuv kameralarini UUAga o'rnatish va GPS orqali yoki kodlash orqali boshqarish kifoya. UUAdan foydalanish vaqtdan va moddiy tomondan tejashda katta yordam beradi.
UUAga boshlang'ich tezlik berish uchun inson qo'l kuchi yetarli emas, shuning ushun aniq hisoblashlar bilan katapulta loyihasini ishlab chiqish katta ahamiyatga ega(1-rasm). Loyihalashning muhim talablari uchirish tezligi va yasash vaqti hisoblanadi. Taxminiy va natijaviy tezliklar orasidagi farq katta bo'lmasligi kerak. Rezinaning cho'zilish masofasini hisoblash uchish yo'lagi qancha bo'lishi kerakligini ko'rsatib beradi.
Tashkent state transport university
1-rasm: Uchuvchisiz uchish apparati va uning katapultasi.
Katapulta loyihasi uchun birinchi navbatda har bir detaining o'lchamlari va chizmalari kerak bo'ladi. Shu parametrlarga ega bo'lganimizdan so'ng hisoblashlar orqali aniq xulosaga kelish va loyihalash mumkin bo'ladi:
HISOBLASH
vo - boshlang'ich tezlik;
10 - rezinaning erkin holatidagi uzunligi;
11 - uchish yo 'lagining uzunligi;
Tashkent state transport university
v - samolyot ucha olishi uchun kerakli bo 'lgan minimal tezlik (uchish yo 'lagida
erishilgan maksimal tezlik);
'.i - uchish yo 'lagining gorizont bilan hosil qilgan burchagi.
2-rasmda katapulta sxemasining umumiy ko'rinishi keltirilgan. U to'g'ri burchakli uchburchak shaklidadir. Bunda uchburchak gipotenuzasi /; - uchish yo'lagining uzunligi, a burchak esa uchish yo'lagi va gorizont orasidagi burchakni ifodalaydi. Burchakni o'zgartirib katapultani o'rnatiladigan muhitga moslash mumkin. Katapulta o'rnatiladigan muhit holati u o'rnatilgan yuzaning qiyaligiga, esadigan shamolning yo'nalishi va tezligiga bevosita bog'liq.
Hisoblashda asosiy parametrlar uchiriladigan apparatga ta'sir qiluvchi kuchlarning aniq qiymatlaridir. Apparatga quyidagi kuchlar ta'sir qiladi(3-rasm).
Aerodinamik kuchlar
3-rasm: Samolyotga ta'sir qiluvchi kuchlar.
R - umumiy aerodinamik kuch (jismga ta 'sir etuvchi barcha kuchlarning vektor yig 'indisi);
X- havoning qarshilik kuchi (doimo harakatga qarshi yo 'naladi);
Y - ko 'taruvchi kuch (vertikal yuqoriga yo 'nalgan ushbu kuch qachonki og 'irlik
kuchidan katta bo 'lganda uchuvchi apparat yerdan ko 'tariladi);
Z - yon tomondan ta 'sir qiluvchi kuchlar (havoning aylanma harakati tufayli yon
tomonga urilishi oqibatidapaydo bo 'leidigem kuchlar);
'- r - umumiy aerodinamik kuch koeffitsienti;
q - dinamik bosim;
S - qemotning effektiv yuzasi ;
p - havoningzichligi (havoning frzik xossalari, asosan, uning haroratiga bog'liq);
Tashkent state transport university
i " - samolyotning ucha olishi uchun kerakli bo 'lgan minimal tezlik.
Katapulta uchish apparatini uchira olishi uchun uning m massasiga bog'liq holda unga yetarli ko'taruvchi kuch yetkazib berishi kerak:
Ko'taruvchi kuch
C,. - ko'taruvchi kuchning koeffitsiyenti; p - havoning zichligi;
v - havoga nisbatan samolyotning tezligi (havodagi tezlik); S - qanotlarning effektiv yuzasi.
Ko'tarish kuchini hisoblashda kerak bo'ladigan yana bir parametr bu qanotning effektiv yuzasidir, qanotlar shakliga ko'ra bir necha turlarga bo'linadi. Eng ko'p uchraydigan turi esa nayzasimon qanotdir (4-rasm).
Nayzasimon qanot.
Nayzasimon qanot - qanot shaklining o'ziga xos xususiyatiga ega, uning oldingi cheti samolyot simmetriya tekisligiga perpendikulyardan og'ishi bilan xarakterlanadi. Samolyot simmetriya tekisligida yotgan qanotning markaziy akkordiga perpendikulyar bo'lgan tekislikdan o'tadigan oldingi chet yoki chiziq orasidagi burchak qanchalik katta bo'lsa, qanot bo'ylab yo'nalish bo'yicha kelayotgan oqim tezligining komponenti shunchalik kichik bo'ladi, bu esa tovush tezligidan yuqor a arvoz tezligida to'lqin ortishini kamaytirishga imkon beradi.
4-rasm: Samolyot qanotining effektiv yuzasi.
Qanot - bu to'rtburchak ABCD.
Sqanot = $AECD ~ $BCE
(S qanot- qanotning effektiv yuzasij
Ko'tarish kuchini hisoblashda ko'tarish kuchi koeffitsiyenti
bo'ladi. Uning qiymatini quyidagi grafikdan olishimiz mumkin (5-rasm).
Cv kerak
D
B
E
C
Tashkent state transport university
5-rasm. Aerodinamik kuchlar koeffitsientlarining o 'zaro bog'liqlik grafigi.
Yuqoridagi grafikdan L-- va la laming qiymatlarining o'zaro bog'liqligi keltirilgan, ularning qiymatlari samolyot qanotining hujum burchagi ff ga bog'liq: a £ (3°;5°) bo'lganda => CY = 0,5; Cx = 0,2 bo'ladi. Bunda ko'tarish kuchi:
Y = C * l \.y
pv'
*s
formuladan foydalanib topiladi.
Turli haroratdagi havoning fizik xossalaridan foydalanib, p - havoning turli haroratlardagi zichligining qiymatini olishimiz mumkin, (masalan t=20°C haroratda zichlik p 1,2 kg/m3).
Qachonki ko'tarish kuchi og'irlik kuchidan katta bo'lganda samolyot ko 'tarila oladi.
Ko'tarish kuchining formulasidan foydalanib kerakli tezlikni topamiz
So'ng ushbu tezlikdan foydalangan holda rezinaning cho'zilishi kerak bo'lgan masofasi - Ax topiladi.
Uchuvchisiz uchirish apparatini uchirish uchun kerakli bo'lgan tezlikni topganimizdan so'ng bizga rezinaning uzunligi va uni qancha masofaga cho'zganda kutilgan natijani berishi hisoblanadi.
Rezinaning cho'zilish masofasini hisoblash Harakat juda qisqa vaqt oralig'ida sodir bo'layotganligi sababli, tezlanishni o'zgarmas olamiz va bu hodisa kinematikaning to'g'ri chiziqli tekis tezlanuvchan harakat qonunlariga to'g'ri keladi, ya'ni ikki holatda vaqt (t)larni formulalardan topib, tenglik hosil qilamiz va Nyutonning ikkinchi qonuniga muvofiq tenglama tuzamiz:
Tashkent state transport university
<=> (1);
Felas
^^ ^sam ^sudr
samolyotga ikkita elastiklik kuchi ta'sir qiladi) =>
ma = 2 k Ax — mg sin a
Katapultaning uchish yo'lagi gorizontga nisbatan a bo'lsa, u holda tezlanish quyidagiga teng bo'ladi:
2 fc Aie- m net
a =
(2).
k - rezinaning elastiklik koeffitsienti
Yuqoridagi formulalardan foydalanib tenglamalar sistemasi va undan kvadrat tenglama hosil qilamiz:
(3).
v _2kAx— m*
2Ax m
4k Ax2 — m * g * Ax * sina — m*v'
,2
= 0
Bunda a = 4 k, b = — m* g * sina, c = — m * V
D=b2
4ac; Ax1/2 =
-b±Vo
2 a
Xulosa
Ma'lumki, uchuvchisiz uchish apparatlarini muvaffaqiyatli parvozida unga boshlang'ich tezlik berish katta ahamiyat kasb etadi. UUA ning massasi qancha bo'lishidan qat'iy nazar uni aniq tezligini, aniq yo'nalishini hisobga olib uchirish uchun inson qo'l kuchi ojizlik qiladi. Bunday ishni bajarish uchun esa mexanik qurilma loyihalashtirishga muhtojlik seziladi. Ushbu maqolada m masssali UUAni uchirish uchun unga kerakli v tezlik va rezinani qancha masofaga Ax cho'zish kerakligini hisoblashlar orqali formulalarini keltirib chiqarildi. Maqoladan foydalanib katapultaning gorizontga nisbatan burchagini o'zgartirish, UUAning massasiga bog'liq holda qiymatlarni o'zgartirish va yuqoridagi kabi formulalardan foydalanib katapulta loyihalashtirish mumkin.
Tashkent state transport university
Foydalanilgan adabiyotlar:
1. McCormack E.: Exploring Transportation Applications of Small Unmanned Aircraft. ITE J., 79 (2009), pp. 32-36.
2. Yang, M. and Ma, D.: Asymmetric Ground Effects of A Tailless Unmanned Aerial Vehicle Model. Proc. of the Inst. of Mech. Engineers, Pt. G: J. Aerospace Eng. 2014, pp. 2652-2661.
3. Lisein, J., Linchant. J, Lejeune, P., Bouché, P. and Vermeulen, C.: Aerial Surveys Using an Unmanned Aerial System (UAS): Comparison of Different Methods for Estimating the Surface Area of Sampling Strips. Tropical Conservation Sci. 6 (2013) pp. 506-520.
4. Shokirov R, Abdujabarov N, Takhirov J, Saytov K. and Bobomurodov S. (2020) "PROSPECTS OF THE DEVELOPMENT OF UNMANNED AERIAL VEHICLES (UAVs)," Technical science and innovation: Vol. (2020): Iss. 3, Article 5. DOI: https://doi.org/10.51346/tstu-01.20.3-77-0069
5. Abdujabarov N., Takhirov J., Shokirov R. Current status and tendencies of use of new materials and technologies in the design of unmanned aircraft vehicle (UAV) // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2021. № 12(93). Pages 78 - 81. DOI -10.32743/UniTech.2021.93.12.12719
6. Abdujabarov N., Takhirov J, Shokirov R. - Repair of an Unmanned Aerial Vehicle Airframe with a Composite Material. EUROPEAN MULTIDISCIPLINARY JOURNAL OF MODERN SCIENCE. in vol. 4(2022) Pages 886-890.
7. Абдужабаров Н.А., Ниязбаев А.М., Халилов Х.Т., Тахиров Дж. К. - Ремонт планера и обшивки самолета. Volume 3 | TSTU Conference 1 | 2022. DOI: 10.24412/21811385-2022-1-41-45 Specialists in the Field of Transport
8. Abdujabarov N., Takhirov J., Shokirov R. - USING FLIGHT CONTROL SYSTEMS IN UNMANNED AERIAL VEHICLES. Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2022. № 4(97). Pages 37 - 39. DOI - 10.32743/UniTech.2022.97.4.13336
9. Abdujabarov N.A., Tuychiev N.M. Development of a catapult project for launching an unmanned aerial vehicle. «Авиация ва космик технологияларда таълим ва илмнинг долзарб муаммолари» мавзусидаги Республика илмий-техник анжумани маърузалари туплами. 1516 апрел, 2021 йил Тошкент. Тошкент давлат транспорт университети. 71 - 73 бетлар.
10. https://www.aeroexpo.com.ru/prod/uav-factory-ltd-europe/product-174156-61637.html
11. https://dozor-avia.ru/produkty/komplektuyushchie/katapulta
