Повне відокремлення вертикальної і горизонтальної незалежних складових польоту у полікоптерному БПЛА НАУ ПКФ «Аврора» та математична модель такого польоту

Volodymyr Kharchenko, Alexandr Nakhaba

Анотація


Мета: Розробити математичну і експериментальну модель літального апарату із повністю незалежними і відокремленими одна від одної горизонтальної та вертикальної складовими польоту. Методи дослідження: З 06.06.2016 по 10.06.2016 проведена серія експериментальних польотів (20 польотів) 10 щурів на висоту 1000 метрів на полікоптері НАУ ПКФ «Аврора» у герметичній та відкритій кабіні. Результати: Отримані логи «чорної скриньки» автопілота свідчать про зовсім незначні коливання по тангажу, крену і рисканню під час польоту та незначні коливання по висоті під час майже нерухомого зависання полікоптеру на різних висотах. Обговорення: Розроблена математична і експериментальна модель забезпечують більш точний політ літального апарату у автоматичному та напівавтоматичному режимах. За рівнем шкідливих механічних впливів на організм людини (перевантаження прискорення, коливання, вібрації) полікоптерний транспорт в десятки разів безпечніший для пасажирів, ніж автомобільний транспорт, що має особливе значення при доставці пацієнтів нейрохірургічного, політравматологіческого, кардіологічного та реанімаційного профілю у тяжкому і вкрай тяжкому станах у операційні та реанімаційні відділення лікарень і медичних центрів. У ході даних експериментів переглянута природа дії повітряного гвинта, а саме доведено, що головна рухаюча сила повітряного гвинта – є механічний імпульс (кінетична енергія Ек=mv2/2), що гвинт отримує при зіткненні із молекулами повітря при його обертанні, а не градієнт тисків повітря над і під гвинтом. Тобто доведена механічна (гравітаційна) природа рухаючої (підйомної) сили повітряного гвинта. Введено поняття «функціональної антигравітації», тобто створення сили подібної за природою силі ваги (силі гравітації) і протилежної їй за напрямом дії (вектором), що головним чином і обезважує полікоптер або гвинтокрил при його вертикальному зльоті і що лежить в основі польоту любого транспорту із вертикальним зльотом (гвинтокрилів, полікоптерів). Висунута гіпотеза гравітаційної природи польоту полікоптера та гвинтокрила і виведена математична формула «функціонально антигравітаційного» транспорту, а саме: G·M·m/R2 = mI·v2/2 – для польотів над універсальним астрономічним тілом із масою M літального апарату масою m, та m·g = mI·v2/2 – для польотів над планетою Земля літального апарату масою m.


Ключові слова


БПЛА; октакоптер; пасажирський полікоптер; полікоптер; полікоптерний флаєр

Посилання


Kharchenko V.P., Cybul'ov P.M. (2013) Vykorystannja policopternyh tehnologij dlja buduvannja innovacijnoi' ekonomiky v Ukrai'ni ta shljahy i'h kommercializacii' [Using of policopter technology to build innovative economy in Ukraine and ways to kommertsialization]. Conference on Intellectual Property, 2012, K.: KNTEU, 109 p.

Lebedev VV, Krylov VV (2000) Neotlozhnaja nejrohirurgija [Emergency neurosurgery], M.: Medicine, 568 p.

Johnson, W. (1983) Teorija vertoleta: v 2 knigah [The theory of the helicopter: 2 books.] Moscow: Mir, Bk. 1, 503 p.

Volodko A. M. (1988) Fundamentals of Aerodynamics and helicopter flight dynamics. M .: Transport, 342 p.

Bogdanov Yu C, Mikheev R. A Skulkov DD (1990) Konstrukcija vertoletov [The design of helicopters], M: Mechanical engineering, 272 p.

Kharchenko VP, Chepizhenko VI, Tunick AA, Pavlova SV (2012) Avіonіka bezpіlotnih lіtal'nih aparatіv [Avionics of drones]. K.: OOO "Abris-print", 464p.

David Hynchul Shim. (2000) Control System Design for Rotorcraft-based Unmanned Aerial Vehicles using Time-domain System Identification IEEE Int. Conference on Control Applications, P. 808-813.

Tunik A.A. Parametric Robust Optimization of Digital Flight Control Systems. /Tunik A.A., Abramovich E.A.// Proceedings of the National Aviation University, 2003, № 2, pp. 31-37.

Nakhaba A.A. SI «Institute of neurosurgery NAMS of Ukraine» (2013), Gіbridnij bagatocіl'ovij avіacіjnij transport. [Hybrid multi-purpose transport aircraft.], State Register of Patents of Ukraine, Kiev, UA, Pat. № 79095.

Nakhaba A.A. SI «Institute of neurosurgery NAMS of Ukraine» (2014), Sposib urgentnogo nadannja specializovanoi' medychnoi' dopomogy hvorym iz tjazhkoju cherepno-mozkovoju travmoju u pershi godyny z momentu oderzhannja travmy z vykorystannjam policopternoi' aviacii'. [Method of urgent specialized medical care to patients with severe traumatic brain injury in the first hour after an injury using policopter aircraft.], State Register of Patents of Ukraine, Kiev, UA, Pat. № 88872.

Nakhaba A.A. SI «Institute of neurosurgery NAMS of Ukraine» (2014), Sposib urgentnogo nadannja specializovanoi' medychnoi' dopomogy hvorym iz uskladnenoju hrebetno-spyno-mozkovoju travmoju u pershi godyny z momentu oderzhannja travmy z vykorystannjam policopternoi' aviacii'. [Method of urgent specialized medical care to patients with complicated vertebro-spinal injury in the first hour after an injury using policopter aircraft.], State Register of Patents of Ukraine, Kiev, UA, Pat. № 88871.


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ISSN 2306-1472 (Online), ISSN 1813-1166 (Print)

Передплатний індекс 86179

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported License.

Ulrich's Periodicals DirectoryIndex CopernicusDOAJSSMРИНЦWorldCatCASCrossRefBASEDRIVERНаціональна бібліотека ім. ВернадськогоНауково-технічна бібліотека НАУ