Как инженеры следят за тем, чтобы БПЛА не садился на их передний винт?

Возьмем, к примеру, следующий БПЛА:

введите описание изображения здесь

и предположим, что у вас есть полезная нагрузка очень большого объема, которая ровно помещается в фюзеляже (и места больше нет), но при этом чрезвычайно легкая. Таким образом, самой тяжелой частью БПЛА становится винт и его двигатель.

  • Как инженеры следят за тем, чтобы БПЛА оставался сбалансированным и не приземлялся прямо на пропеллер?

  • Добавляют ли они какие-то веса где-то рядом с рулем направления и рулем высоты, чтобы центр тяжести оставался где-то рядом с задней кромкой крыла?

Спасибо.

Вас в первую очередь должна волновать аэродинамическая устойчивость вашего самолета (устойчивость в полете). Есть статическая устойчивость, где важно расположение центра тяжести, а есть еще и динамическая устойчивость. Если у вас есть стабильный самолет (это может быть с помощью автопилота), то вы можете продолжать и беспокоиться о том, как он упадет. Для приземления у него должно быть какое-то шасси, или настоящий парашют (не тормозной парашют), или вы можете попытаться поймать его в полете сачком у земли.
@jjack, как вы можете видеть, БПЛА, который я разместил выше, не приземляется с помощью шасси или чего-то подобного: youtu.be/1hAWmmYUODU?t=39 . Так что, я думаю, должен быть другой способ безопасно приземлиться? Это видео не такое четкое, но на самом деле он как-то скользит вниз, приземляется на брюхо и немного скользит по земле.
Я бы не назвал это скольжением. Больше похоже на резкое падение с неба :-) Но поскольку это всего лишь фильм с компьютерной графикой, а не настоящий фильм, вы не можете сказать, как он приземляется. Судя по тому, что они говорят в фильме о том, где он падает относительно местоположения GPS, они могли использовать парашют. Я не совсем понимаю, что это за две черные части вокруг ЭО-сенсора, но поскольку сенсор выходит за их пределы и не может быть убран, было бы глупо использовать их в качестве посадочных полозьев.
На протяжении всего видео примерно через две секунды БПЛА пролетает мимо чего-то похожего на антенны. Это также может быть сеть, поддерживаемая шестами, которая служит для улавливания возвращающегося БПЛА во время полета.
@jjack означает ли это, что посадка на живот невозможна для БПЛА, опора которого находится спереди (как на изображении)?
@LandonZeKepitelOfGreytBritn Нет, совсем нет. Но датчик, торчащий из-под фюзеляжа, убедил меня в том, что они не совершат посадку на брюхо этого конкретного самолета. Разве что датчик считают одноразовым. С другой стороны, я думаю, что опоры для небольших самолетов довольно дешевы. Выключение двигателя перед приземлением должно помочь предотвратить повреждение винта, а также то, как самолет замедляется и приземляется. Но реализовать это на FCC самолета может быть дороже, чем покупка нового винта.
@jjack как EE, я должен быть в состоянии создать систему, которая подает различное количество тока на опору, чтобы она постепенно вращалась медленнее, чтобы приземлиться. Но я боюсь, что он может опрокинуться и приземлиться прямо на пропеллер, если будет вращаться слишком медленно. Поэтому для дополнительной безопасности (поскольку я впервые строю БПЛА из пенопласта) я хотел бы заставить его приземлиться на брюхо. Любая идея, как я могу добиться этого и, в конечном итоге, какие источники я должен прочитать, чтобы сделать это?
По крайней мере, в некоторых случаях для захвата БПЛА используется сеть .
@LandonZeKepitelOfGreytBritn Довольно постоянное нажатие на руль высоты, чтобы нос поднимался во время приземления, должен сделать это. Как только он почти остановится, вы можете отпустить его, и он опрокинется на опору, если передняя часть слишком тяжелая. Убедитесь, что к тому времени опора остановлена. Но все это не должно быть вашей главной проблемой. Вы должны убедиться, что он стабилен в полете. При этом имеет значение центр тяжести. И посадка в высокую траву тоже хорошая процедура, если она не слишком тяжелая.
@LandonZeKepitelOfGreytBritn: Я думаю, что вы до сих пор не понимаете, что проблема не в приземлении. Летать - проблема. Если нос самолета слишком тяжелый, он не полетит и просто врежется в винт при взлете. Я бы никогда не назвал аварию при взлете "посадкой". Единственный способ заставить самолет летать — сбалансировать его, отрегулировав распределение веса. Из-за этого нам не нужно учитывать условия посадки, так как невозможно лететь со слишком тяжелым носом.
@jjack Я немного опоздал на вечеринку, но вот ссылка на то, о чем я говорил, то есть на красивое приземление на живот: youtu.be/xl91tKg126Q?t=114 В отличие от анимации, которой я поделился выше, это настоящий фильм, в котором вы видите, что БПЛА красиво скользит на брюхе и приземляется очень безопасно и плавно, чего я и пытаюсь добиться. Вы все еще думаете, что возможность приземлиться таким образом зависит от постоянного рывка руля высоты и медленного вращения винта, или есть какие-то другие вещи, которые я должен принять во внимание?

Ответы (2)

Из-за ограничений по центру тяжести было бы невозможно загрузить любой тип самолета так, чтобы передняя часть стала самой тяжелой частью. Самолет не смог бы взлететь.

Эти БПЛА предназначены для аварийной посадки и приземляются на передний пропеллер. Вы можете выполнить поиск в Google и увидеть несколько видеороликов, показывающих «разрывные» посадки, для которых они предназначены.

Вот несколько видео посадки:

Посадка пумы 2

Посадка пумы 1

Береговая охрана провела первую посадку беспилотного летательного аппарата на палубу

Можно ссылку на такое видео?
Похоже, это маневр полета под названием «приседание». Это маневр с большим углом атаки. Это видно и по поведению птиц. Отрыв крыла при ударе о землю указывает на то, что это может быть дополнительная конструктивная особенность для поглощения энергии удара (которая невелика, поскольку это легкий маленький самолет).
Вот ссылка на научную публикацию о маневре google.de/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://…
Ссылка "Puma Landing 2" ведет на тот же лендинг, что и "Puma Landing 1".
Ссылка исправлена. Спасибо

Для Facebook Aquila они недавно добавили механизм горизонтального выравнивания пропеллеров, чтобы они не разбились полностью. Из отчета о втором испытательном полете :

Второй испытательный полет Aquila учитывал уроки, которые мы извлекли из нашего первого полета. Перед вторым запуском мы внесли ряд изменений в Aquila, в том числе:

  • Добавление «спойлеров» на крылья, которые помогают увеличить сопротивление и уменьшить подъемную силу при заходе на посадку.

…

  • Установка механизма горизонтальной остановки винта для обеспечения успешной посадки

К сожалению, это не сработало.

Приземление Аквилы # 2

За несколько секунд до приземления автопилот, как и планировалось, остановил винты, чтобы зафиксировать их в горизонтальном положении. Пропеллеры должны фиксироваться в горизонтальном положении, чтобы не повредить их при приземлении. В этом полете все двигатели остановились, но только один винт зафиксировался в горизонтальном положении.

Тем не менее, в статье говорится, что самолет был в отличном состоянии, если не считать незначительных повреждений, полученных при посадке.

Вау, интересно, как они реализовали эту горизонтальную блокировку. Создал ли Facebook свои собственные контроллеры двигателей, которые позволяют запитывать определенные катушки внутри двигателя, чтобы поместить его в определенное положение?
@Michael Не уверен, но в оригинальном посте Aquila ( code.facebook.com/posts/268598690180189/… ) они говорят о необходимости «разработать более эффективные бортовые системы питания и связи» как о будущей задаче. Я не знаю, означает ли это, что они должны идти с нуля, или они сделали это, или что-то в этом роде.
Я не понимаю, как это отвечает на вопрос о том, что нос слишком тяжелый по сравнению с хвостом. Вопрос в том , добавляют ли они какие-то грузы где-нибудь рядом с рулем направления и рулем высоты, чтобы сохранить центр тяжести где-то рядом с задней кромкой крыла? », а не блокируют ли они винт. Как уже отмечалось, проблема скорее в том, как летать, чем в том, как приземляться.
@mins Это не так, я просто добавлял еще один пример, отвечающий на более широкий вопрос о том, чтобы не разрушить при посадке.
Как инженеры следят за тем, чтобы БПЛА не садился на их передний винт?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v