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

Автор(и)

  • Volodymyr Kharchenko Національний авіаційний університет
  • Alexandr Nakhaba Національний авіаційний університет

DOI:

https://doi.org/10.18372/2306-1472.71.11744

Ключові слова:

БПЛА, октакоптер, пасажирський полікоптер, полікоптер, полікоптерний флаєр

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.

Біографії авторів

Volodymyr Kharchenko, Національний авіаційний університет

Kharchenko Volodymyr. Doctor of Engineering. Professor.

Vice-Rector on Scientific Work of the National Aviation University, Kyiv, Ukraine.

Editor-in-Chief of the scientific journal Proceedings of the National Aviation University.

Winner of the State Prize of Ukraine in Science and Technology, Honored Worker of Science and Technology of Ukraine.

Education: Kyiv Institute of Civil Aviation Engineers, Kyiv, Ukraine.

Research area: management of complex socio-technical systems, air navigation systems and automatic decision-making systems aimed at avoidance conflict situations, space information technology design, air navigation services in Ukraine provided by СNS/АТМ systems.

Alexandr Nakhaba, Національний авіаційний університет

Nakhaba Alexandr. (1980). Post-graduate Student.

National Aviation University, Kyiv, Ukraine.

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.

Опубліковано

14.07.2017

Як цитувати

Kharchenko, V., & Nakhaba, A. (2017). Повне відокремлення вертикальної і горизонтальної незалежних складових польоту у полікоптерному БПЛА НАУ ПКФ «Аврора» та математична модель такого польоту. Вісник Національного авіаційного університету, 71(2), 31–41. https://doi.org/10.18372/2306-1472.71.11744

Номер

Розділ

Аерокосмічні системи моніторінгу та керування

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 4 5 6 7 8 9 > >>