Обертально-катапультний пристрій для зльоту і посадки безпілотного літального апарату

Науковий журнал «Електроніка та системи управління» президією Міністерства освіти і науки України віднесено до наукових фахових видань у галузі технічних наук категорії «Б». Рекомендовано до друку вченою радою Національного авіаційного університету (протокол № 5 від 01 липня 2020 р.). Зареєстровано Міністерством юстиції України. Свідоцтво про державну реєстрацію друкованого засобу масової інформації. Серія КВ №16720-5292 ПР від 21 травня 2010 року.In the article is proposed the design of the rotational-catapult system for take-off and landing of unmanned aerial vehicles and determined the algorithm of its functioning. The features of the rotationally-catapult system operation with horizontal and inclined position of the catapult rotational disk are considered in detail. The peculiarities of the rotationally-catapult system functioning include the fact that, on the one hand, the wing span of the unmanned aerial vehicle is limited by the size of the rotating disk of catapult, and an increase in the size of which leads to increased consumption of materials, energy costs, and etc. On the other hand, structural elements of the wing and the unmanned aerial vehicle as a whole, depending on their distance from the rotation axis of catapult and their spatial position, will be affected by centripetal forces of different magnitude and direction, which can damage these elements. In the work an expression for the directing cosines of the unit centripetal acceleration vector is obtained for steady rotational motion of the catapult at its arbitrary inclined position, which makes it possible to simplify the calculation of the unmanned aerial vehicle dynamics motion. The article also provides an example of calculating the landing of unmanned aerial vehicle with characteristics an "Orbiter 3" onto a rotating catapult disk.У статті запропоновано конструкцію ротаційно-катапультної системи для зльоту та посадки безпілотного літального апарату та визначено алгоритм її функціонування. Докладно розглянуто особливості роботи ротаційно-катапультної системи із горизонтальним і нахиленим положенням обертового диска катапульти. Особливістю функціонування ротаційно-катапультної системи є те, що, з одного боку, розмір крила безпілотного літального апарату обмежений розмірами обертового диска катапульти, а збільшення його розмірів призводить до збільшення споживання матеріалів, витрат енергії, тощо. З іншого боку, на конструктивні елементи крила і безпілотний літальний апарат в цілому, в залежності від їх відстані до осі обертання катапульти і просторового положення, будуть діяти доцентрові сили різної величини і напрямків, які можуть пошкодити ці елементи. У роботі отримано вираз для напрямних косинусів одиничного доцентрового вектора прискорення для стійкого обертового руху катапульти в її довільному нахиленому положенні, що дає можливість спростити обчислення динаміки руху безпілотного літального апарату. У статті також наведено приклад обчислення посадки безпілотного літального апарату з характеристиками «Орбітер 3» на обертовий диск катапульти

Один із методів скидання авіаційного підвісного блока із змінною геометрією

One method to drop the aviation outboard block with variable geometry is proposed. For grounding of this method the calculation and exploration of aerodynamic characteristics of the outboard block, which consists of the outward cylindrical body and inside a sharp body of rotation with a tail plumage, is performed. Estimation of the implementation possibility of a method to drop such block is carried out also.Виконані розрахунок і дослідження аеродинамічних характеристик підвісного блока, який складається із зовнішнього циліндричного корпуса і внутрішнього гострого тіла обертання з хвостовим оперенням для обґрунтування цього методу. Проведено оцінювання можливості реалізації даного методу скидання

Алгоритмічнe забезпечення системи пожежного спостереження

Program and algorithmic software of information fire monitoring system is developed. The simulation results are presented.Розроблено програмне та алгоритмічне забезпечення системи пожежного спостереження. Представлено результати моделювання процесу евакуації

Експериментальна перевірка теореми оборотності для осесиметричного тіла з оперенням

Wind tunnel tests were implemented for experimental verification of the reversibility theorem for three various shapes of fore body for an axially symmetric thin body in direct and reverse streams. Be- sides, such tests were implemented for UAV models with three types of wings. Results of investigations showed that the error of execution reversibility theorem consequence can achieve 12.5% at the range of angles of attack from 0 to 20° (accordingly, from 180° to 200°).Проведено випробування в аеродинамічній трубі для експериментальної перевірки теореми оборотності для трьох різних форм носової частини осесиметричного тіла в прямому і зворотному потоках. Крім того, такі випробування проведено для моделей БПЛА з трьома типами крил. Результати досліджень показали, що помилка виконання слідства з теореми оборотності може досягати 12.5% у діапазоні кутів атаки від 0 до 20° (відповідно, від 180° до 200°)

Один із методів скидання авіаційного підвісного блока із змінною геометрією

One method to drop the aviation outboard block with variable geometry is proposed. For grounding of this method the calculation and exploration of aerodynamic characteristics of the outboard block, which consists of the outward cylindrical body and inside a sharp body of rotation with a tail plumage, is performed. Estimation of the implementation possibility of a method to drop such block is carried out also.Виконані розрахунок і дослідження аеродинамічних характеристик підвісного блока, який складається із зовнішнього циліндричного корпуса і внутрішнього гострого тіла обертання з хвостовим оперенням для обґрунтування цього методу. Проведено оцінювання можливості реалізації даного методу скидання

Експериментальна перевірка теореми оборотності для осесиметричного тіла з оперенням

Wind tunnel tests were implemented for experimental verification of the reversibility theorem for three various shapes of fore body for an axially symmetric thin body in direct and reverse streams. Be- sides, such tests were implemented for UAV models with three types of wings. Results of investigations showed that the error of execution reversibility theorem consequence can achieve 12.5% at the range of angles of attack from 0 to 20° (accordingly, from 180° to 200°).Проведено випробування в аеродинамічній трубі для експериментальної перевірки теореми оборотності для трьох різних форм носової частини осесиметричного тіла в прямому і зворотному потоках. Крім того, такі випробування проведено для моделей БПЛА з трьома типами крил. Результати досліджень показали, що помилка виконання слідства з теореми оборотності може досягати 12.5% у діапазоні кутів атаки від 0 до 20° (відповідно, від 180° до 200°)

Метод зльоту і посадки БПЛА за допомогою трампліну

The work presents new method takeoff and landing for the unmanned aerial vehicles with help special form of springboard. The calculation of constructive parameters of unmanned aerial vehicle at their application with springboard is carried. The constructive peculiarities of such springboard are analyzed also.Розглянуто новий метод зльоту та посадки безпілотних літальних апаратів за допомогою спеціальної форми трампліну. Виконано розрахунок конструктивних параметрів безпілотних літальних апаратів у разі застосування трампліну. Також проаналізовано конструктивні особливості такого трампліну

Метод зльоту і посадки БПЛА за допомогою трампліну

The work presents new method takeoff and landing for the unmanned aerial vehicles with help special form of springboard. The calculation of constructive parameters of unmanned aerial vehicle at their application with springboard is carried. The constructive peculiarities of such springboard are analyzed also.Розглянуто новий метод зльоту та посадки безпілотних літальних апаратів за допомогою спеціальної форми трампліну. Виконано розрахунок конструктивних параметрів безпілотних літальних апаратів у разі застосування трампліну. Також проаналізовано конструктивні особливості такого трампліну

Окремий випадок методу оператив- ного програмування маршруту польоту

The paper presents description algorithm of the trajectory motion correction of an unmanned aerial vehicle. The part operations of algorithm are shown in detail. Example of calculation of returning the unmanned aerial vehicle to a predetermined route line is given.Наведено опис алгоритму корекції траєкторії руху безпілотного літального апарату. Частину операцій алгоритму показано досить докладно. Приклад розрахунку повернення безпілотного літального апарату на задану лінію маршруту додається