Tailsitter - geflügelte Drohne mit vertikalem Start

Der enorme Vorteil von Quadrocoptern und Drohnen vom Typ Hubschrauber, verbunden mit dem Fehlen der Notwendigkeit, eine Landebahn zu organisieren, ermöglicht es letzteren, an fast jedem Punkt mit hoher Genauigkeit zu starten und zu landen. Ihr schwaches Glied im Vergleich zu Drohnen mit einem Starrflügel-Flugzeugtyp - ein erheblicher Verlust an Energieeffizienz. Letztere sind in der überwiegenden Mehrheit auch alles andere als perfekt - für den Start benötigen sie ein Katapult oder eine ziemlich lange Landebahn, wodurch sie eine ausreichende Startgeschwindigkeit erreichen können. Eine interessante Alternative sind Tiltrotoplanes - Flugzeuge, die die Position von Propeller, Flügel, Motor oder Jalousien ändern können, um den Schubvektor zum Zeitpunkt des Starts und der Landung von einer vertikalen Position in eine horizontale Position zu ändern - im Flug. Auf diese Weise,Tiltrotope haben die Energieeffizienz eines Flugzeug-UAV und bieten auch die Möglichkeit eines vertikalen Starts wie Drohnen und Quadrocopter. Die Notwendigkeit, den Anforderungen des Konzepts standzuhalten, erschwert und erhöht jedoch die Kosten ihres Entwurfs erheblich.

Während die meisten von uns über die ersten drei Arten von UAVs Bescheid wissen, hat nicht jeder von einem Flugzeug wie einem Tailsitter gehört.

Die Idee, die dem Wirkprinzip des Tailsitter-Designs zugrunde liegt, ist alles andere als neu. So wurde bereits 1944 in Deutschland das Konzept des vertikalen Starts und der Landung von Focke-Wulf Triebflügel entwickelt. Die Entwicklung ähnlicher Geräte wurde in den USA (Convair XFY Pogo) und in Frankreich (SNECMA Coléoptère) durchgeführt. In keinem der aufgeführten Länder waren bemannte Flugzeuge dieses Typs jedoch weit verbreitet. Lassen Sie uns nun mehr als sieben Jahrzehnte zurückgehen. Die Idee gewinnt in ihrer modifizierten „unbemannten“ Leistung wieder ihre wahre Form.


<sub>Focke-Wulf Triebflügel


Convair XFY Pogo


SNECMA Coléoptère</sub>

Der Hauptunterschied zwischen einem Tiltrotor und einem Tailsitter besteht darin, dass dessen Design keine rotierenden Elemente aufweist. Daher ist der Tailsitter im Wesentlichen eine modifizierte Drohne mit festem Flügel und vertikalem Start. Wie der Tailsitter "in Aktion" aussieht, sehen Sie im folgenden TED-Video (min. 1,50 ... 3,28).



Wingtra - der Name des gleichnamigen Unternehmens an der Schweizerischen Technischen Schule in Zürich. Wie in der folgenden Abbildung zu sehen ist, wird die Drohne an der Startrampe dank mehrerer Referenzpunkte gehalten - Rippen, die sich vom Heck und den Flügeln erstrecken. Es ist dieses Konstruktionsmerkmal, das das UAV mit seinem Namen verbindet: "Tailsitter" (wörtlich "Tail-Mounted"). Das Gerät steigt auf den Propellern in die Luft, dreht sich horizontal und bewegt sich wie Drohnen vom Typ Flugzeug entlang der Luftroute.



Das Schweizer Modell ist mit einem Akku ausgestattet, dessen Ladung für eine Flugstunde in einer Entfernung von bis zu 60 km ausreicht. Die Drohne kann ohne Unterstützung des Bedieners entlang vordefinierter Punkte fahren. Für eine autonome Landung verwendet das Gerät eine im Heck eingebaute Kamera. Wie vertraut Quadrocopter, teylsitter Wingtra der Lage , einige Nutzlast tragen. Dies können beispielsweise Geräte zur Inspektion von landwirtschaftlichen Flächen oder Stromleitungen, Arzneimittel und andere kleine Nutzlasten für verschiedene Zwecke sein. Wingtra rechnet damit, bis 2017 die Massenproduktion der ersten Serie von Heckplakaten zu starten.

Es wäre seltsam, wenn alles, was mit vielversprechenden Entwicklungen zusammenhängt, keine Antwort von den Ingenieuren des Himmlischen Reiches finden würde. Eines der Zentren für die Entwicklung der Tailsitter-Modelle ist das Chengdu Aircraft Engineering Institute. Den ersten aktiven Prototyp, den Tailsitter UAV VD 200 , stellten die Institutsingenieure bereits 2013 vor. Die Flügelspannweite der Flügel des Kolosses betrug fast 4,6 Meter, Gewicht - 200 kg, Länge, vom Propeller bis zum Heck 1,8 m, Propellerdurchmesser - 2 Meter, Höchstgeschwindigkeit des Sommers - 260 km / h, Nutzlast bis zu 20 kg, Flugreichweite - 150 km beträgt die zulässige Zeit in der Luft bis zu 3 Stunden.


_{UAV VD 200 (reduzierte Kopie)}

Drone-Tailsitter V-BATDas von der amerikanischen Firma MLB mit Unterstützung von DARPA entwickelte Unternehmen kann 8 Stunden in der Luft bleiben, mit einer Geschwindigkeit von bis zu 83 km / h fahren und eine Höhe von bis zu 4,5 km erreichen. Es ist erlaubt, die Drohne mit einem Robotermanipulator auszustatten, um eine Reihe einfacher Aufgaben auszuführen.

Das Leistungsspektrum von V-BAT-UAVs ist sehr breit - von militärischen Missionen, Luftpatrouillen, Suchen und Finden von Zielen, Luftaufnahmen - über die Überwachung der städtischen Infrastruktur, die autonome Lieferung und Platzierung von Nutzlasten, die Überwachung von Land- und Waldflächen bis hin zur Überwachung des Lebensraums wilder Tiere und so weiter.


_V-BAT

Das Konzept des Teilersitters bildete die Grundlage des TERN- ProjektsDas amerikanische Unternehmen Northrop Grumman erhielt 2015 von der DAPRA-Agentur 93 US-Dollar für die Entwicklung von Deckstartdrohnen mit vertikalem Start, mit denen fast jedes Schiff der US-Marine in eine Art Streikflugzeugträger verwandelt werden kann.



Es ist daher schwer zu widersprechen, dass Hecksitter-Drohnen durch die Kombination der besten Eigenschaften von UAVs vom Typ Flugzeug und Hubschrauber eine Reihe einzigartiger Vorteile im Vergleich haben.


_{Start und Startflug. Feldprototypentest}

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