Курс «Настройка и пилотирование БПЛА» · Раздел 1 · Статья 1.1
Общие сведения о конструкции Беспилотных Воздушных Систем (БВС)
Разберёмся, из каких частей состоит беспилотная авиационная система, где применяют БВС и чем отличаются основные типы аппаратов.
1.1 Общие сведения о конструкции Беспилотных Воздушных Систем (БВС)
Что такое БВС и БАС?
Управление осуществляется тремя способами:
- по радиоканалу с пульта управления;
- автономно — по программе, загруженной в полётный контроллер;
- комбинированно: часть полёта выполняет пилот, часть — программа.
Сферы применения
БВС используют там, где важны мобильность, точность и снижение риска для человека.
Сельское хозяйство
| Геодезия и строительство
| Доставка грузов
| Экология
|
Условное разделение БПЛА на четыре группы
БПЛА также классифицируют по массе, времени пребывания в воздухе и высоте полёта. Эта классификация помогает сопоставить возможности аппарата с задачей, которую он должен решать.
| Категория | Вес | Время в воздухе | Высота полёта |
|---|---|---|---|
| Микро | до 10 кг | ~60 мин | до 1 км |
| Мини | до 50 кг | до 5 часов | 3–5 км |
| Средние | до 1 т | до 15 часов | до 10 км |
| Тяжёлые | свыше 1 т | до 24 часов | до 20 км |
Виды БПЛА по конструкции
По конструкции выделяют мультироторные, самолётные, гибридные и аэростатные БВС.Мультироторные БВС Мультироторные БВС популярны благодаря манёвренности, стабильности в полёте и относительной простоте управления. | Самолётные БВС Самолётные БВС имеют фиксированные крылья, создающие подъёмную силу при движении вперёд. |
БВС гибридной модели Гибридные БВС объединяют преимущества мультироторных и самолётных аппаратов: могут вертикально взлетать и приземляться, а в горизонтальном полёте используют крылья. | БПЛА аэростатного типа БПЛА аэростатного типа получает подъёмную силу за счёт газонаполненной оболочки, обычно с гелием. |
Мультироторные БВС
Мультироторные БВС популярны благодаря манёвренности, стабильности в полёте и относительной простоте управления. Несколько винтов располагаются симметрично вокруг центральной рамы. Наиболее распространены квадрокоптеры, гексакоптеры и октокоптеры — с четырьмя, шестью и восемью винтами.
Скорость вращения отдельных пропеллеров меняют, чтобы аппарат поднимался, двигался в нужном направлении и зависал. Мультироторы удобны для аэрофотосъёмки, инспекции сооружений, мониторинга и доставки на короткие расстояния. Их конструкция включает раму из лёгких прочных материалов, двигатели с электронными регуляторами скорости, полётный контроллер и аккумулятор. Ограничение этого типа — сравнительно небольшое время полёта из-за высокого энергопотребления.
Самолётные БВС
Самолётные БВС имеют фиксированные крылья, создающие подъёмную силу при движении вперёд. Такая аэродинамическая схема позволяет эффективнее расходовать энергию и выполнять длительные миссии на больших территориях.
Они отличаются высокой скоростью и дальностью полёта, применяются в геодезии, мониторинге сельскохозяйственных угодий, патрулировании, поисково-спасательных операциях и доставке грузов. Конструкция включает фюзеляж, крылья, хвостовое оперение, винтомоторную группу и систему управления. Для взлёта и посадки обычно требуются полоса, катапульта, сеть или парашютная система.
БВС гибридной модели
Гибридные БВС объединяют преимущества мультироторных и самолётных аппаратов: могут вертикально взлетать и приземляться, а в горизонтальном полёте используют крылья. Это позволяет работать в ограниченном пространстве и одновременно эффективно выполнять дальние полёты.
Обычно такие аппараты оснащают вертикальными винтами для взлёта и горизонтальными — для движения вперёд. После взлёта они переходят в самолётный режим. Конструкция включает фиксированные крылья, роторы с изменяемым направлением тяги и полётный контроллер, координирующий переход между режимами.
БПЛА аэростатного типа
БПЛА аэростатного типа получает подъёмную силу за счёт газонаполненной оболочки, обычно с гелием. В отличие от аппаратов с винтами, он способен долго находиться в воздухе без постоянного расхода энергии на удержание высоты.