Kami sajikan kepada Anda terjemahan dua artikel tentang drone turbojet.
Sumber: Atlas Baru
Prototipe ABQ JetQuad mampu kecepatan hingga 402 km / jamSementara pesawat baling-baling masih berlangsung, kadang-kadang kecepatan dan daya dorong tambahan yang diberikan oleh mesin jet diperlukan. FusionFlight dari Dallas, Texas, menerapkan pendekatan ini pada quadrocopters, dan hasilnya adalah AB5 JetQuad.
Perusahaan mengklaim bahwa AB5 adalah "drone jet terkecil dan paling kuat dengan lepas landas dan mendarat vertikal."
Alih-alih empat motor listrik dan baling-baling biasa, prototipe saat ini memiliki empat mesin jet mikroturbin diesel yang menghasilkan 200 tenaga kuda (149 kW) dengan daya penuh. Berkat sistem kendali vektor dorong yang telah dipatenkan yang dikenal sebagai Konfigurasi H, dorongan mesin ini dapat diarahkan ke gerakan vertikal selama lepas landas dan mendarat, atau ke gerakan horizontal selama penerbangan.
Menurut informasi yang tersedia, versi serial pesawat akan mencapai kecepatan maksimum 483 km / jam dengan tangki 19 liter penuh, yang cukup untuk 30 menit melayang di udara atau 15 menit pergerakan. Di masa depan, penambahan komponen seperti afterburner dapat secara signifikan meningkatkan kecepatan drone.
Kapasitas angkut maksimum drone akan menjadi 18 kg, sementara muatan dapat diperbaiki pada drone itu sendiri, atau ditangguhkan pada kabel - perusahaan mengatakan bahwa mesin terbaru tidak akan merusak kargo, karena dorongan tidak akan pernah dikirim langsung di bawah AB5.
Berat drone yang dinyatakan sendiri adalah 23 kg, tangki penuh akan menambah 18 kg.
CEO FusionFlight Alexander Tates mengatakan AB5 dapat memasuki pasar pada tahun 2021 dengan harga mulai dari $ 200.000 hingga $ 250.000, tergantung pada modelnya. Pelanggan potensial cenderung berfokus pada kecepatan dan kekuatan.
"Mesin jet dapat menghasilkan tenaga yang jauh lebih besar daripada yang listrik, dan juga memungkinkan pesawat terbang terbang dengan kecepatan yang jauh lebih tinggi," kata Tates. "Bahan bakar diesel dengan bobot yang sama dengan baterai lithium menyimpan energi 40 kali lebih banyak, dan pengisian bahan bakar berlangsung beberapa menit, sementara pengisian baterai memerlukan waktu beberapa jam."
Anda dapat melihat prototipe lepas landas dan membeku di udara di video berikutnya.
Sumber: FusionFlight
Landasan lepas landas dan pendaratan empat turbin vertikal
AB5 JetQuad "Keberuntungan" adalah jenis pesawat baru. Ini bukan quadrocopter, atau helikopter, atau pesawat terbang. Empat mesin jet mikroturbin menghasilkan 200 tenaga kuda dengan kecepatan penuh dan beroperasi dengan sistem kontrol traksi vektor yang telah dipatenkan. Sistem ini disebut "Konfigurasi-H" - ini adalah sistem pertama dalam sejarah di mana mesin jet beroperasi pada penerbangan vertikal dan horizontal, serta memberikan kontrol penuh terhadap posisi drone. Hasilnya adalah pesawat diesel kompak yang serba lengkap yang dapat lepas landas dan mendarat dari hampir semua permukaan, dan pada saat yang sama mampu beroperasi pada kecepatan tinggi dan memiliki muatan yang tinggi. FusionFlight telah mengembangkan JetQuad sejak 2016. Anda dapat membaca beberapa artikel yang diterbitkan selama bertahun-tahun.
Perlu juga dicatat bahwa sistem kontrol dorong vektor presisi tinggi (SUVT) memiliki keunggulan luar biasa dibandingkan dengan multicopter modern. SUVT digerakkan oleh servomotors torsi tinggi, yang beroperasi jauh lebih cepat daripada motor listrik dan baling-baling pada drone lain. Hasilnya, JetQuad lebih fleksibel dan dikelola dengan lebih baik. SUVT juga memungkinkan Anda untuk mengarahkan knalpot engine ke buritan drone selama penerbangan horizontal, yang berarti bahwa JetQuad dapat menggunakan kekuatan keempat mesin dan mencapai kecepatan maksimum yang tidak terpikirkan untuk pesawat berukuran dekat dengan lepas landas dan mendarat vertikal.
Ringkas dan ringan
AB5 JetQuad dirancang khusus agar mudah dibawa oleh satu orang. Tanpa pengisian bahan bakar dan kargo, drone memiliki berat sekitar 22 kilogram dan memiliki pegangan tangan yang nyaman. Selain itu, ukuran kecil drone berarti dapat diangkut menggunakan kendaraan darat konvensional. Versi produksi JetQuad akan memiliki roda pendaratan yang dapat ditarik yang dilengkapi dengan sistem pegas kejut untuk bantalan tambahan selama pendaratan dan memberikan fleksibilitas tambahan saat lepas landas dan mendarat di permukaan yang tidak rata.
Muatan Signifikan
Bentuk JetQuad yang halus dan rata memberikan drone dengan aerodinamika yang baik, serta kemampuan untuk mengakomodasi banyak muatan yang berbeda. Bobot berbagai bobot dan ukuran dapat dengan mudah dipasang di depan, belakang, dan atas. Khususnya muatan besar dapat ditempatkan di bagian bawah pesawat dalam konfigurasi yang sangat mirip dengan sistem Curiosity Sky Crane milik NASA.
Dalam konfigurasi Sky-Crane, JetQuad dapat membeku pada ketinggian 4,5 meter di atas titik pembuangan dan perlahan-lahan menurunkan beban ke tanah dengan empat kumparan listrik. SUVT dirancang khusus untuk menghilangkan gas panas dari kendaraan selama melayang di udara, yang memungkinkan untuk tidak membakar kargo selama penerbangan dan selama bongkar muat. Selain itu, mesin jet juga dapat menghasilkan listrik untuk menyalakan sistem visi komputer canggih yang diperlukan untuk operasi yang aman dari drone berkecepatan tinggi.
Kesederhanaan dan skalabilitas
Desain JetQuad sederhana dan elegan. Drone dirakit dari beberapa modul, dan setiap modul dapat dibongkar dan diganti dengan sedikit usaha. Desain drone yang lengkap hanya berisi 8 komponen yang bergerak - 4 turbin dan 4 servomotors. Sejumlah kecil komponen bergerak memberikan keandalan yang sangat baik dan mengurangi biaya produksi, terutama dibandingkan dengan helikopter dari kelas yang sama. Sebagai perbandingan, helikopter memiliki ratusan bagian yang bergerak dan membutuhkan perawatan yang sering dan mahal.
Kesederhanaan desain JetQuad AB5 juga mengarah pada skalabilitas. Versi JetQuad yang lebih besar, dilengkapi dengan tangki bahan bakar besar, dapat mengakomodasi mesin jet pesawat terbang apa pun. Drone semacam itu dapat membawa muatan yang sangat berat, bukan helikopter dengan ukuran serupa yang mahal untuk disewa. Platform yang diperbesar yang sama juga memungkinkan untuk membuat mesin terbang pertama tanpa baling-baling eksternal. Mobil seperti itu akan terlihat dan terasa seperti mobil biasa, dan akan dapat parkir di tempat parkir standar.
Selain itu, mesin jet pada dasarnya adalah perangkat yang sederhana dan andal yang juga dapat ditingkatkan dengan fungsi tambahan untuk secara signifikan meningkatkan efisiensinya, sehingga Anda dapat memperoleh pesawat terbang dengan lebih cepat dan lebih cepat. Misalnya, afterburner dapat dengan mudah digabungkan dengan SUVT yang dipatenkan, sebagai akibatnya JetQuad dapat bergerak lebih cepat daripada kecepatan suara - tidak ada teknologi di bidang drone dengan lepas landas dan pendaratan vertikal memiliki potensi seperti itu. Akhirnya, faktor bentuk JetQuad sangat ideal untuk digunakan dalam sasis. Bak bantalan akan secara signifikan meningkatkan aerodinamika dan, yang paling penting, memberikan tumpangan alami selama penerbangan dengan kecepatan tinggi. Pengangkatan tambahan berarti bahwa pengoperasian mesin dapat sedikit dikurangi, yang pada akhirnya menghemat bahan bakar dan secara signifikan meningkatkan masa pakai dan jangkauan pesawat.
Manfaat utama: mesin jet dan diesel
Kinerja AB5 JetQuad lebih tinggi daripada drone mana pun yang dibangun menggunakan teknologi lain, karena dua alasan: penggunaan mesin jet untuk propulsi dan diesel sebagai bahan bakar. Microturbines (mesin jet kecil) memiliki kekuatan spesifik terbaik di antara semua mesin jet yang dikenal. Ini berarti bahwa mesin jet dapat menghasilkan daya yang jauh lebih besar daripada mesin pembakaran internal atau motor listrik ukuran yang sebanding (yang digunakan dalam konstruksi drone paling modern). Selain itu, bahan bakar diesel tersedia di mana saja di dunia dan memiliki konsumsi energi 40 kali lebih banyak daripada baterai lithium-polimer konvensional, dan membutuhkan beberapa menit, bukan berjam-jam, untuk mengisi bahan bakar, seperti halnya pengisian baterai. Saat dirakit, perangkat ini adalah drone yang sangat kompak dan andal yang dapat terbang lebih cepat daripada drone lain dengan ukuran yang sama, dan juga memiliki daya dukung yang besar.
Tingkat kebisingan
Tentunya, 4 mesin jet menghasilkan banyak kebisingan, jadi dalam konfigurasi JetQuad saat ini cukup berisik - sekitar 120 dB jika Anda berdiri di sebelahnya. Namun, ada beberapa teknologi pengurangan kebisingan yang masih harus dieksplorasi, seperti sistem intake dan exhaust yang dimodifikasi, serta pengurangan kebisingan aktif dan penggunaan speaker internal. Versi masa depan JetQuad tentu akan lebih tenang berkat teknologi ini, tetapi saat ini, drone hanya dapat bekerja dalam kondisi yang tidak memerlukan noise rendah. Selain itu, perlu juga disebutkan bahwa karakterisasi kebisingan memainkan peran penting. Jadi, misalnya, suara bilah helikopter di pelek rendah menjengkelkan pendengaran manusia lebih daripada siulan seragam mesin jet. Penting untuk dicatat bahwa mesin di JetQuad beroperasi pada kecepatan lebih tinggi daripada di quadrocopters atau helikopter (sekitar 100.000 putaran per menit). Suara frekuensi tinggi yang dihasilkan nyaris tidak terdengar bahkan pada jarak kecil dari drone - ia menghilang dengan sangat cepat di atmosfer. Sebagai perbandingan, suara bilah helikopter pada kecepatan rendah menghasilkan suara frekuensi rendah yang bergerak jauh dan terdengar selama beberapa kilometer. Tonton video di bawah ini (tes nomor 2) untuk lebih memahami bagaimana suara JetQuad.
Aplikasi Paten “Teknologi AirBooster”
Semua struktur berawak dan tak berawak yang menggunakan platform kami saat ini (AB5 - konfigurasi mesin horisontal dalam bentuk "H"), serta platform kami sebelumnya (AB4 - konfigurasi mesin vertikal) dilindungi oleh paten yang tertunda, nama teknologinya adalah "Teknologi AirBooster". Paten diajukan pada tahun 2016 dan saat ini sedang dalam pertimbangan oleh Kantor Paten dan Merek Dagang Amerika Serikat.
Spesifikasi teknis
Harap dicatat bahwa spesifikasi ini berlaku untuk prototipe AB5 saat ini. Model produksi akan memiliki aerodinamika dan SUVT yang dioptimalkan, yang akan mengarah pada peningkatan kinerja.
Model: AB5
Kapasitas tangki bahan bakar: 22,7 liter
Berat pengisian bahan bakar penuh: 18,1 kilogram
Jenis bahan bakar: diesel
Berat drone tanpa muatan: 22,7 kilogram
Berat Pengiriman: 18,1 kg
Total berat take-off: 59 kilogram
Traksi total pada pemisahan: 72,6 kilogram
Rasio keinginan terhadap bobot saat peluncuran: 1.2
Tenaga mesin maksimum: 200 tenaga kuda
Durasi kerja (melonjak): 30 menit
Durasi kerja (kecepatan jelajah): 15 menit
Kecepatan jelajah: 428 km / jam ke atas
Kisaran penerbangan (pulang pergi): 40 kilometer
Dimensi: 1,2 mx 1,2 mx 0,6 m
Konsumsi bahan bakar maksimum: 1,3 liter per menit
Tinggi (diperkirakan): 9144 meter dan lebih banyak