- إنضم
- 30 نوفمبر 2021
- المشاركات
- 10,705
- مستوى التفاعل
- 29,171
- المستوي
- 10
- الرتب
- 10
أظهرت الدوارات ذات الإمالة السلبية أنها تعزز سرعة الطائرة بدون طيار وكفاءتها
بقلم بن كوكسورث
19 سبتمبر 2022
يجب أن تقوم المروحيات الرباعية التقليدية (في الصورة) بإمالة الجسم بالكامل في رحلة أمامية ، مما يقلل من الديناميكا الهوائية
الإيداع
1/2
يجب أن تقوم المروحيات الرباعية التقليدية (في الصورة) بإمالة الجسم بالكامل في رحلة أمامية ، مما يقلل من الديناميكا الهوائية
الإيداع
2/2
الطائرة بدون طيار QUaRTM ، في تكويناتها الافتراضية والميل
جامعة كاليفورنيا في بيركلي
عادةً ، يتعين على الطائرات بدون طيار رباعية الطائرات إمالة نهايتها الأمامية إلى أسفل عند الطيران للأمام ، مما يزيد من مساحتها الأمامية وبالتالي زيادة السحب. تتغلب طائرة تجريبية جديدة بدون طيار على هذه المشكلة ، من خلال إمالة دواراتها فقط.
تم تطوير الطائرة بواسطة فريق في جامعة كاليفورنيا - بيركلي ، وتُعرف الطائرة باسم QUaRTM ، والتي تعني "كوادكوبتر بآلية إمالة دوارة غير مفعّلة". يتميز بجسم مستطيل بأربعة أذرع ، كل ذراع يشتمل على وحدة دوار / محرك في النهاية. بدلاً من أن يتم ربط الأذرع بشكل صارم بالجسم الرئيسي ، يتم توصيل جميع الأذرع به عبر مفصلات محملة بنابض.
في هذا الإعداد ، عندما يتم إنتاج كميات متواضعة من الدفع ، فإن الزنبركات تحمل الدوارات أفقيًا بما يتماشى مع الجسم. بمجرد إنتاج مستوى دفع عالٍ بدرجة كافية ، تتغلب أذرع الدوار على قوة الينابيع ، وتميل مؤقتًا في اتجاه الطيران الأمامي بنسبة تصل إلى 20 درجة بالنسبة لبقية الطائرة بدون طيار.
هذا يسمح للمروحية بالتحرك للأمام مع الحفاظ على مستوى جسمها أفقيًا ، مما يقلل من السحب الديناميكي الهوائي. والأهم من ذلك ، على عكس بعض الطائرات بدون طيار الأخرى التي تعمل بالدوار المائل ، أن آلية الإمالة لا تتطلب مشغلات كهربائية - الدفع الذي يتم إنتاجه بالفعل بواسطة الدوارات يقوم بكل العمل.
الطائرة بدون طيار QUaRTM ، في تكويناتها الافتراضية والميل
جامعة كاليفورنيا في بيركلي
في الرحلات التجريبية في الهواء الطلق ، حلقت طائرة بدون طيار QUaRTM بشكل مستقل مع أو بدون تمكين آلية الإمالة. وجد أنه عندما تم تمكين الآلية ، تمكنت الطائرة من الوصول إلى سرعة قصوى أعلى بنسبة 12.5٪ ، بالإضافة إلى أنها أظهرت خفة حركة عالية السرعة (كانت أقصى "سرعة طيران خالية من التصادم" أعلى بنسبة 7.5٪). بالإضافة إلى ذلك ، كان استهلاكها للطاقة أقل بنسبة 20٪ في نطاق السرعة من 15 إلى 20 مترًا (49 إلى 66 قدمًا) في الثانية.
نُشرت مؤخرًا ورقة بحثية - بقيادة جيري تانغ وكاران بي جين ومارك دبليو مولر - في مجلة فرونتيرز. يمكن رؤية الطائرة بدون طيار وهي تعمل ، في الفيديو أدناه.
طائرة كوادكوبتر مزودة بآلية إمالة دوار غير مفعّلة لرحلة أسرع وأكثر رشاقة وفعالية
المصدر: UC Berkeley HiPeRLab عبر IEEE Spectrum
بقلم بن كوكسورث
19 سبتمبر 2022
يجب أن تقوم المروحيات الرباعية التقليدية (في الصورة) بإمالة الجسم بالكامل في رحلة أمامية ، مما يقلل من الديناميكا الهوائية
الإيداع
1/2
يجب أن تقوم المروحيات الرباعية التقليدية (في الصورة) بإمالة الجسم بالكامل في رحلة أمامية ، مما يقلل من الديناميكا الهوائية
الإيداع
2/2
الطائرة بدون طيار QUaRTM ، في تكويناتها الافتراضية والميل
جامعة كاليفورنيا في بيركلي
عادةً ، يتعين على الطائرات بدون طيار رباعية الطائرات إمالة نهايتها الأمامية إلى أسفل عند الطيران للأمام ، مما يزيد من مساحتها الأمامية وبالتالي زيادة السحب. تتغلب طائرة تجريبية جديدة بدون طيار على هذه المشكلة ، من خلال إمالة دواراتها فقط.
تم تطوير الطائرة بواسطة فريق في جامعة كاليفورنيا - بيركلي ، وتُعرف الطائرة باسم QUaRTM ، والتي تعني "كوادكوبتر بآلية إمالة دوارة غير مفعّلة". يتميز بجسم مستطيل بأربعة أذرع ، كل ذراع يشتمل على وحدة دوار / محرك في النهاية. بدلاً من أن يتم ربط الأذرع بشكل صارم بالجسم الرئيسي ، يتم توصيل جميع الأذرع به عبر مفصلات محملة بنابض.
في هذا الإعداد ، عندما يتم إنتاج كميات متواضعة من الدفع ، فإن الزنبركات تحمل الدوارات أفقيًا بما يتماشى مع الجسم. بمجرد إنتاج مستوى دفع عالٍ بدرجة كافية ، تتغلب أذرع الدوار على قوة الينابيع ، وتميل مؤقتًا في اتجاه الطيران الأمامي بنسبة تصل إلى 20 درجة بالنسبة لبقية الطائرة بدون طيار.
هذا يسمح للمروحية بالتحرك للأمام مع الحفاظ على مستوى جسمها أفقيًا ، مما يقلل من السحب الديناميكي الهوائي. والأهم من ذلك ، على عكس بعض الطائرات بدون طيار الأخرى التي تعمل بالدوار المائل ، أن آلية الإمالة لا تتطلب مشغلات كهربائية - الدفع الذي يتم إنتاجه بالفعل بواسطة الدوارات يقوم بكل العمل.
الطائرة بدون طيار QUaRTM ، في تكويناتها الافتراضية والميل
جامعة كاليفورنيا في بيركلي
في الرحلات التجريبية في الهواء الطلق ، حلقت طائرة بدون طيار QUaRTM بشكل مستقل مع أو بدون تمكين آلية الإمالة. وجد أنه عندما تم تمكين الآلية ، تمكنت الطائرة من الوصول إلى سرعة قصوى أعلى بنسبة 12.5٪ ، بالإضافة إلى أنها أظهرت خفة حركة عالية السرعة (كانت أقصى "سرعة طيران خالية من التصادم" أعلى بنسبة 7.5٪). بالإضافة إلى ذلك ، كان استهلاكها للطاقة أقل بنسبة 20٪ في نطاق السرعة من 15 إلى 20 مترًا (49 إلى 66 قدمًا) في الثانية.
نُشرت مؤخرًا ورقة بحثية - بقيادة جيري تانغ وكاران بي جين ومارك دبليو مولر - في مجلة فرونتيرز. يمكن رؤية الطائرة بدون طيار وهي تعمل ، في الفيديو أدناه.
طائرة كوادكوبتر مزودة بآلية إمالة دوار غير مفعّلة لرحلة أسرع وأكثر رشاقة وفعالية
المصدر: UC Berkeley HiPeRLab عبر IEEE Spectrum
من فضلك,
تسجيل الدخول
أو
تسجيل
لعرض المحتوي!