Tailsitter - drone alado com decolagem vertical

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A tremenda vantagem de quadrocopters e drones do tipo helicóptero, associados à ausência da necessidade de organizar uma pista, permite que este decole e aterrisse com alta precisão em quase qualquer ponto. Seu elo fraco, em comparação com os drones com um "tipo de avião" de asa fixa - uma perda significativa na eficiência energética. Estes últimos, na grande maioria, também estão longe de serem perfeitos - para a decolagem, eles precisarão de uma catapulta ou de uma pista bastante longa, o que lhes permite obter uma velocidade de decolagem suficiente. Uma alternativa interessante são os tiltrotoplanos - aeronaves que têm a capacidade de alterar a posição da hélice, asa, motor ou persiana para alterar o vetor de empuxo de uma posição vertical no momento da decolagem e aterrissagem para a horizontal - em voo. Desta maneiraTendo a eficiência energética de um UAV do tipo avião, os tiltrotopos também mantêm a possibilidade de decolagem vertical, como drones e quadrocopters. No entanto, a necessidade de suportar os requisitos do conceito complica significativamente e aumenta o custo de seu design.

Enquanto a maioria de nós conhece os três primeiros tipos de UAVs, nem todo mundo já ouviu falar de uma aeronave como o Tailsitter.

A própria idéia subjacente ao princípio de ação do design do Tailsitter está longe de ser nova. Assim, o conceito de decolagem e pouso vertical de caças Focke-Wulf Triebflügel foi desenvolvido em 1944 na Alemanha. O desenvolvimento de dispositivos similares foi realizado nos EUA (Convair XFY Pogo) e na França (SNECMA Coléoptère). Mas em nenhum dos países listados havia aeronaves tripuladas desse tipo generalizadas. Agora, vamos voltar mais de sete décadas, a ideia, em seu desempenho "não tripulado" modificado, recupera sua forma real. Convair


Focke-Wulf Triebflügel


XFY Pogo


SNECMA Coléoptère

A principal diferença entre um tiltrotor e um remetente é que o design deste último não possui elementos rotativos. Portanto, em essência, o tailsitter é um drone modificado com asa fixa e decolagem vertical. Você pode ver como o Tailsitter está em ação no vídeo do TED abaixo (mín. 1,50 ... 3,28).



Wingtra - o nome da empresa com o mesmo nome na Escola Técnica Suíça de Zurique. Na plataforma de lançamento, como pode ser visto na figura abaixo, o drone é mantido graças a vários pontos de referência - costelas que se estendem da cauda e asas. É esse recurso de design que conecta o UAV ao seu nome: "tailsitter" (literalmente "montado na cauda"). Elevando-se no ar nas hélices, o dispositivo gira horizontalmente e segue a rota aérea como drones do tipo aeronave.

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O modelo suíço está equipado com uma bateria recarregável, cuja carga é suficiente para uma hora de vôo a uma distância de até 60 km. O drone pode rotear ao longo de pontos pré-designados sem assistência do operador. Para fazer um pouso autônomo, o dispositivo usa uma câmera embutida na cauda. Como os quadrocópteros familiares, a babá Wingtra é capaz de transportar alguma carga útil. Pode ser, por exemplo, equipamento para inspeção de terrenos agrícolas ou linhas de energia, medicamentos e outras cargas úteis de pequeno porte para diversos fins. A Wingtra espera lançar a produção em massa da primeira série de tailposters até 2017.

Seria estranho se tudo relacionado a desenvolvimentos promissores não encontrasse uma resposta dos engenheiros do Império Celestial. Um dos centros para o desenvolvimento dos modelos Tailsitter é o Instituto de Engenharia de Aeronaves de Chengdu. O primeiro protótipo ativo, o tailsitter UAV VD 200 , lançado pelos engenheiros do instituto em 2013. A envergadura das asas do colosso era de quase 4,6 metros, peso - 200 kg, comprimento, da hélice à cauda 1,8 m, diâmetro das hélices - 2 metros, velocidade máxima do verão - 260 km / h, carga útil até 20 kg, alcance de vôo - 150 km , o tempo permitido no ar é de até 3 horas.

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UAV VD 200 (cópia reduzida)

Drone-tailsitter V-BAT, desenvolvido pela empresa americana MLB com o apoio da DARPA, é capaz de permanecer no ar por 8 horas, viajar a velocidades de até 83 km / he subir a uma altura de até 4,5 km. É permitido equipar o drone com um manipulador robótico para executar várias tarefas simples.

A gama de recursos dos VAVs V-BAT é bastante ampla - desde a conclusão de missões militares, patrulhas aéreas, busca e localização de alvos, fotografia aérea - ao monitoramento da infraestrutura urbana, entrega e colocação autônoma de cargas, monitoramento de terras agrícolas e florestais, monitoramento do habitat de animais selvagens e assim por diante.

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a-a V BAT

conceito teylsittera formaram a base do projecto RRTEa empresa americana Northrop Grumman, que recebeu em 2015 US $ 93 da agência DAPRA pelo desenvolvimento de drones de decolagem com decolagem vertical, capazes de transformar quase qualquer navio da Marinha dos EUA em algum tipo de porta-aviões de ataque.

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Assim, é difícil discordar que, combinando as melhores qualidades de aeronaves e UAVs de helicópteros, os drones de cauda têm uma série de vantagens únicas em comparação.


Voo de decolagem e decolagem. Teste de protótipo de campo


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Source: https://habr.com/ru/post/pt394389/


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