Tailsitter - drone ailé à décollage vertical

L'énorme avantage des quadrocoptères et des drones de type hélicoptère, associé à l'absence de nécessité d'organiser une piste, permet à ces derniers de décoller et d'atterrir avec une grande précision à presque n'importe quel point donné. Leur maillon faible, par rapport aux drones à «type d'avion» à voilure fixe - une perte significative d'efficacité énergétique. Ces derniers, dans la grande majorité, sont également loin d'être parfaits - pour le décollage, ils auront besoin d'une catapulte ou d'une piste assez longue, ce qui leur permettra d'obtenir une vitesse de décollage suffisante. Une alternative intéressante est les tiltrotoplanes - avions qui ont la capacité de changer la position de l'hélice, de l'aile, du moteur ou des stores afin de changer le vecteur de poussée d'une position verticale au moment du décollage et de l'atterrissage à l'horizontale - en vol. De cette façonAyant l'efficacité énergétique d'un drone de type avion, les tiltrotopes conservent également la possibilité de décollage vertical, comme les drones et les quadrocoptères. Cependant, la nécessité de résister aux exigences du concept complique et augmente considérablement le coût de leur conception.

Alors que la plupart d'entre nous connaissent les trois premiers types d'UAV, tout le monde n'a pas entendu parler d'un tel avion comme un Tailsitter.

L'idée même qui sous-tend le principe d'action de la conception Tailsitter est loin d'être nouvelle. Le concept du décollage et de l'atterrissage vertical des chasseurs Focke-Wulf Triebflügel a donc été développé en 1944 en Allemagne. Le développement de dispositifs similaires a été travaillé aux USA (Convair XFY Pogo) et en France (SNECMA Coléoptère). Mais dans aucun des pays énumérés, les avions pilotés de ce type n'étaient répandus. Maintenant, remontons à plus de sept décennies, l'idée, dans ses performances «sans pilote» modifiées, reprend sa forme réelle.


<sub>Focke-Wulf Triebflügel


Convair XFY Pogo


SNECMA Coléoptère</sub>

La principale différence entre un tiltrotor et un tailsitter est que la conception de ce dernier ne comporte pas d'éléments rotatifs. Par conséquent, le tailsitter est essentiellement un drone modifié à aile fixe et à décollage vertical. Vous pouvez voir à quoi ressemble le Tailsitter «en action» sur la vidéo TED ci-dessous (min. 1,50 ... 3,28).



Wingtra - le nom de la société du même nom à l'Ecole technique suisse de Zurich. Sur la rampe de lancement, comme on peut le voir sur la figure ci-dessous, le drone est tenu grâce à plusieurs points de référence - des nervures s'étendant de la queue et des ailes. C'est cette caractéristique de conception qui relie l'UAV à son nom: «tailsitter» (littéralement «monté sur la queue»). S'élevant dans les airs sur les hélices, l'appareil tourne horizontalement et parcourt la route aérienne comme des drones de type avion.



Le modèle suisse est équipé d'une batterie rechargeable dont la charge est suffisante pour une heure de vol à une distance pouvant atteindre 60 km. Le drone peut suivre des points pré-désignés sans l'assistance de l'opérateur. Pour effectuer un atterrissage autonome, l'appareil utilise une caméra intégrée à la queue. Comme les quadrocoptères familiers, le garde- queue Wingtra est capable de transporter une charge utile. Il peut s'agir, par exemple, d'équipements pour l'inspection de terres agricoles ou de lignes électriques, de médicaments et d'autres charges utiles de petite taille à diverses fins. Wingtra prévoit de lancer la production de masse de la première série de post-tailers d'ici 2017.

Il serait étrange que tout ce qui est lié à des développements prometteurs ne trouve pas de réponse des ingénieurs de l'Empire céleste. L'un des centres de développement des modèles Tailsitter est le Chengdu Aircraft Engineering Institute. Le premier prototype actif, le tailsitter UAV VD 200 , présenté par les ingénieurs de l'institut en 2013. L'envergure des ailes du colosse était de près de 4,6 mètres, poids - 200 kg, longueur, de l'hélice à la queue 1,8 m, diamètre des hélices - 2 mètres, vitesse de pointe de l'été - 260 km / h, charge utile jusqu'à 20 kg, portée de vol - 150 km , la durée autorisée dans l'air peut aller jusqu'à 3 heures.


_{UAV VD 200 (copie réduite)}

Drone-tailsitter V-BAT, développé par la société américaine MLB avec le soutien de DARPA, est capable de rester en l'air pendant 8 heures, de parcourir des vitesses allant jusqu'à 83 km / h et de s'élever jusqu'à une hauteur de 4,5 km. Il est autorisé d'équiper le drone d'un manipulateur robotique pour effectuer un certain nombre de tâches simples.

L'éventail des capacités des drones V-BAT est assez large - de la réalisation de missions militaires, des patrouilles aériennes, la recherche et la recherche de cibles, la photographie aérienne - au suivi des infrastructures urbaines, à la livraison et au placement autonomes de charges utiles, au suivi des terres agricoles et forestières, à la surveillance de l'habitat des animaux sauvages et ainsi de suite.


_V-BAT

notion teylsittera a constitué la base du projet TERNla société américaine Northrop Grumman, qui a reçu en 2015 93 dollars de l'agence DAPRA pour le développement de drones de décollage à décollage vertical, capables de transformer presque n'importe quel navire de la marine américaine en une sorte de porte-avions d'attaque.



Ainsi, il est difficile de ne pas être d'accord sur le fait qu'en combinant les meilleures qualités des drones d'avions et d'hélicoptères, les drones garde-queue présentent un certain nombre d'avantages uniques en comparaison.


_{Décollage et décollage. Test de prototype sur le terrain}

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Source: https://habr.com/ru/post/fr394389/