بدون طيار الجناح الثابت: العمل ، المكونات ، المواصفات ، الاختلافات وتطبيقاتها

الطائرة بدون طيار هي نظام للطائرات بدون طيار أو مركبة جوية بدون طيار وهي طيران روبوت . يمكن التحكم فيها عن بعد. خلاف ذلك ، يمكن أن تطير بشكل مستقل مع خطط الطيران التي تسيطر عليها البرمجيات ثابتة في نظامها. لذلك ، يعمل مع أ GPS وأنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار. هناك أنواع مختلفة من الطائرات بدون طيار متوفرة في السوق بأحجام مختلفة ، والتي يتم استخدامها لأغراض مختلفة مثل طائرة بدون طيار الأسلاك الثابتة ، والدوارات المتعددة ، والدوارات الفردية ، و VTOL الهجينة الثابتة. من بينها ، أصبحت الطائرات بدون طيار الثابتة ضرورية في مختلف القطاعات بسبب كفاءتها وقدراتها التشغيلية الممتدة. يسمح تصميمهم بالرحلة المستمرة على المناطق الكبيرة ، مما يجعلها مثالية لمجموعة متنوعة من التطبيقات. يوضح هذا المقال على أ ثابت الأسلاك بدون طيار - العمل والاستخدامات.

ما هي الطائرات بدون طيار الجناح الثابت؟

طائرة بدون طيار الثابتة الأجنحة هي طائرة بدون طيار (مركبة جوية غير طبيعية) تطير عبر أجنحة قوية. لذا فإن هذه الطائرات بدون طيار تعتمد بشكل أساسي على الأجنحة الديناميكية الهوائية والحركة الأمامية للطيران بدلاً من الدوارات الغزل لإنتاج الرفع. تحتوي هذه الطائرة بدون طيار على تصميم فريد يتيح القدرة على التحمل الطويلة وتغطية مساحة كبيرة فعالة مقارنةً بأنواع أخرى من الطائرات بدون طيار.

تتضمن هذه الطائرة بدون طيار جناحًا قويًا يبدو ويشبه طائرة لتوفير الرفع بدلاً من دوارات الرفع الرأسية. لذلك ، يتطلب هذا النوع من الطائرات بدون طيار الطاقة فقط للمضي قدمًا مما يجعلها موفرة للغاية للطاقة.

كيف تعمل الطائرات بدون طيار الثابتة؟

تم تصميم الطائرات بدون طيار ذات الأجنحة الثابتة بشكل أساسي للحركة الأمامية المستمرة ، لذلك يسمح تصميمها بالوصول إلى أفضل كفاءة في استخدام الطاقة وتغطية مسافات أطول مع متطلبات الطاقة الأقل. هؤلاء الطائرات بدون طيار تم تجهيزها بأنظمة الملاحة المتفوقة وقدرات الحمولة النافعة لجعلها مثالية للمهام التي تحتاج إلى أداء مرتفع وتغطية بعيدة المدى. لذلك ، يتم استخدامها بشكل شائع في صناعات مختلفة مثل الزراعة والمراقبة والتعيين التي تحتاج إلى الكفاءة والتحمل لعمليات الطائرات بدون طيار.

الطائرات بدون طيار الثابتة يطير في الهواء مع أجنحتها. كلما تقدموا إلى الأمام ، تزود الهواء تحت الأجنحة وفوقها لجعلها ترفع. يحافظ هذا المصعد على الطائرة بدون طيار في الهواء ويسمح لها بالسفر بعيدًا عن طاقة البطارية المنخفضة.

مكونات بدون طيار الجناح الثابت

يتم تصنيع الطائرة بدون طيار ذات الأجنحة الثابتة بمكونات مختلفة ، والتي يتم شرحها أدناه.

الجنيح

الجنيح هو جهاز يستخدم داخل أزواج للتحكم في الحركة تقريبًا على طول المحور الطولي للطائرة ، مما يؤدي عادة إلى تغيير في مسار الرحلة بسبب إمالة ناقل الرفع. لذلك ، تُعرف الحركة حول هذا المحور باسم الخدمات المصرفية أو المتداول.

المثبت الأفقي

يُطلق على جهاز الاستقرار الأفقي في هذه الطائرات بدون طيار الطلاء الذيل الذي يساعد في الحفاظ على الاستقرار الطولي وتجنب الترويج. وبالتالي ، فإنه يولد القوى الديناميكية الهوائية التي تعوض ميول الملعب.

الدفة

الدفة عبارة عن قسم متحرك صغير في الجزء الخلفي من المثبت المتصل بالأقسام الثابتة من خلال المفصلات. عندما يتحرك الدفة ثم يغير كمية القوة التي ينتجها سطح الذيل. لذلك يتم استخدامه لإنتاج والتحكم في حركة التثاؤب للطائرة.

مصعد

المصعد هو سطح التحكم في الطيران عادة ما يقع في الجزء الخلفي من طائرة للتحكم في درجة حرارة الطائرة ، ورفع الجناح وزاوية الهجوم. لذلك ، عادة ما تتوقف هذه المصاعد إلى الاستقرار الأفقي أو الخلية.

المثبت الرأسي

المثبت الرأسي هو الجزء الثابت من الذيل العمودي للطائرة بدون طيار. عادة ما يتم تطبيقه على تجميع كل من الأسطح الثابتة والحد الأدنى الفردي أو فوق الدفات المنقولة التي يتوقف عليها.

الجناح

تتضمن هذه الطائرة بدون طيار جناحًا جامدًا واحد مصمم بشكل أساسي للعمل بشكل مشابه للطائرة. لذلك يوفر المصعد بدلاً من دوارات الرفع الرأسية. لذلك ، يحتاج هذا النوع من الطائرات بدون طيار فقط إلى الطاقة للمضي قدمًا وعدم الاحتفاظ بها في الهواء لجعلها موفرة للغاية للطاقة.

المروحة

تحتوي هذه الطائرات بدون طيار على مراوح أكبر ومتغيرة ، والتي يتم تحسينها للدفع والكفاءة المستمرة فوق مسافات أطول. هذه الأجزاء الميكانيكية مصممة في شكل جاذجة لإنتاج الرفع عن طريق إجراء تباين في الضغط بين أسطحها السفلية والأعلى. لذلك هذه ضرورية لتحديد أداء وكفاءة واستقرار عوامل التصميم التي تؤثر على العوامل مثل القدرة على المناورة ووقت الطيران.

تحديد:

ال مواصفات الطائرات بدون طيار الثابتة تشمل ما يلي.

• يمكن للطائرات بدون طيار الثابتة الوصول إلى عدة ساعات من وقت الرحلة بناءً على سعة البطارية والحمولة النافعة.
• يمكن أن تصل هذه الطائرات بدون طيار إلى سرعات تتراوح بين 40 ميلاً في الساعة إلى 90 ميلاً في الساعة.
• يمكن لهذه الطائرات بدون طيار أن تحمل حمولات تتراوح من 1 إلى 5 كيلوغرامات.
• يطير الطائرات بدون طيار الثابتة على ارتفاعات أعلى لتغطية أوسع ووجهات نظر أفضل.
• تعمل بعض الطائرات بدون طيار الثابتة على مسافة تصل إلى 100 كم.
• تحتاج الطائرات بدون طيار ذات الأجنحة الثابتة إلى مدرج أو نظام استرداد أو إطلاق للهبوط والإقلاع.
• أنها توفر أوقات طيران أطول من الطائرات بدون طيار متعددة الدورات ، وغالبا ما تصل إلى عدة ساعات بناء على ظروف الرحلة والحمولة النافعة.
• يمكن أن تطير هذه الطائرات بدون طيار على ارتفاعات أعلى لتحسين نقاط تغطية أوسع.
• يمكن أن تغطي هذه المسافات الطويلة لجعلها مناسبة للمسح والمراقبة ورسم خرائط المنطقة الكبيرة ، إلخ.

أنواع الطائرات بدون طيار الثابتة

يتم تصنيف الطائرات بدون طيار ذات الأجنحة الثابتة إلى نوعين بناءً على الحجم: نماذج VTOL الصغيرة والمتوسطة والكبيرة والهجينة ، والتي يتم شرحها أدناه.

حسب الحجم

تتوفر الطائرات بدون طيار الثابتة في ثلاثة أنواع بناءً على الحجم: الثابتة الصغيرة ، المتوسطة الثابتة ، والثقل الكبير ، والتي يتم شرحها أدناه.

الطائرات بدون طيار من النوع الثابت

هذه الأنواع من الطائرات بدون طيار خفيفة الوزن وصغيرة ، وأقل من 2 رطل ، وهي مصممة لمهام مختلفة مثل Hobby Flying ، والمهام قصيرة المدى ، والتصوير الجوي ، إلخ.

طائرات بدون طيار من النوع الثابت المتوسطة

تتوفر هذه الطائرات بدون طيار بحجم متوسط ​​تتراوح من 2 رطل إلى 10 رطل. أنها توفر وقت الرحلة وتوازن سعة الحمولة الصافية ، ومناسبة جدًا لمختلف المهام مثل رسم الخرائط والتفتيش والمسح.

طائرات كبيرة من النوع الثابت الجناحين

هذه الطائرات بدون طيار أكبر وأثقل ، وحجمها 10 رطل أو أعلى مصمم لنقل الحمولة النافعة ، والمراقبة ، والمهام طويلة المدى ، وما إلى ذلك.

طائرات فتيول الهجينة ذات الأجنحة الثابتة

تندمج هذه الطائرات بدون طيار كفاءة الطيران الثابتة مع نفعية قدرات الإقلاع والهبوط الرأسية. حتى يتمكنوا من الإقلاع والأراضي الرأسية على غرار طائرة بدون طيار متعددة الدورات بعد الانتقال إلى رحلة ثابتة الجناح لسفر أكثر كفاءة وأطول المدى. يوفر هذا النهج المختلط القدرة على التحمل لتصميم ثابت الجناح وأيضًا قدرات الطيران الرأسية لتصميم يركز على الدوار.

الفرق بين الطائرات بدون طيار الثابتة والطائرات الطائرات بدون طيار

يتضمن الفرق بين الطائرات بدون طيار الثابتة والطائرات بدون طيار الروتاري ما يلي.

كيفية اختيار الطائرات بدون طيار الثابتة الثابتة؟

اختيار احتياجات الطائرات بدون طيار الصحيحة في تقييم العديد من العوامل الرئيسية لتلبية متطلباتك التشغيلية الموضحة أدناه.

وقت الرحلة والكفاءة

تسمح أوقات الطيران الأطول بتغطية أعلى ضمن مهمة واحدة ، مما يقلل من تكاليف التشغيل وكفاءة التقدم. ابحث عن الطائرات بدون طيار التي تعمل على تحسين قانون البطارية والديناميكا الهوائية لاستغلال القدرة على التحمل.

الدقة وجودة الصورة

عندما يتم تحديد جودة الصورة من خلال الحمولة النافعة ، يلعب تصميم الطائرة بدون طيار أيضًا دورًا أساسيًا. لذلك ، يضمن هيكل الطائرة المستقر الاهتزازات التي لا تذكر ورحلة مستقرة ، وهو أمر ضروري لالتقاط صور حادة وخالية من التشويش. بالإضافة إلى ذلك ، تطور قدرات PPK/ RTK GNSS الدقة وجعل الطائرات بدون طيار ثابتة مناسبة لمراقبة البناء والزراعة الدقيقة والمسح.

القدرة على الحمولة وتوافقها

يجب أن تدعم الطائرة بدون طيار المستشعرات والكاميرات المطلوبة لتطبيقك الخالي من المساومة على قوة الطيران. ضع في اعتبارك مرونة الحمولة النافعة من خلال التأكد من أنه يمكن أن يحتوي على كاميرات RGB عالية الدقة أو LIDAR أو أجهزة التصوير الحراري أو أجهزة الاستشعار متعددة الأطياف.

المتانة ومقاومة الطقس

غالبًا ما تعمل الطائرات بدون طيار الثابتة في بيئات صعبة ، لذلك فإن المتانة أمر بالغ الأهمية. اختر طائرة بدون طيار مع مقاومة الرياح ، والبناء الوعرة ، والأداء الموثوق به في درجات الحرارة القصوى أو ارتفاعات عالية.

بسيط للاستخدام

يجب أن تحتوي الطائرات بدون طيار مصممة جيدًا على أدوات تحكم بديهية ، وإقلاع وأتمتة ، وبرامج تخطيط المهمة الأساسية.

ميزات توافق البرامج وأتمتة

يعد الجمع بين تخطيط الطيران المتفوق ، وأدوات ما بعد المعالجة ، و Autopilot المدعوم من الذكاء الاصطناعي ضروريًا لسير عمل سلس. ابحث عن الطائرات بدون طيار التي تدعم Georeferencing ، والتحليلات المستندة إلى مجموعة النظراء ، ونقل البيانات في الوقت الفعلي لتبسيط العمليات.

مزايا وعيوب

ال مزايا الطائرات بدون طيار الثابتة تشمل ما يلي.

• هذه الطائرات بدون طيار لديها وقت ونطاق طيران واسع النطاق.
• تغطية المنطقة أكبر.
• هذه الطائرة بدون طيار لديها سعة حمولة عالية.
• لديها أفضل كفاءة واستقرار.
• هذه الطائرة بدون طيار لها مرونة حمولة حمولة.
• لقد خفضت نفقات الطاقة دون المساس بالتكاليف والأداء.
• هذه الطائرة بدون طيار لديها أمن طيران أكبر.
• هذه الطائرات بدون طيار لها نطاق أكبر ، وسعة حمولة أعلى ، وأوقات طيران أطول ، إلخ.
• لديها قدرات حمولة عالية.
• وقد تحسن الاستقرار في ظروف عاصفة.
• عملها بسيط.

ال عيوب الطائرات بدون طيار الثابتة تشمل ما يلي.

• تحتاج هذه الطائرات بدون طيار إلى المنجنيق أو مدرج للإقلاع والهبوط ، مما يحد من استخدامها في المناطق غير المحتجزة أو المحصورة.
• هذه الطائرات بدون طيار أقل قابلية للمناورة مقارنة بالطائرات بدون طيار متعددة.
• تحتاج هذه الطائرات بدون طيار إلى مستوى مهارة تجريبي أعلى لأنها يتعين عليهم الحفاظ على الزخم إلى الأمام للبقاء عالياً ولا يمكن أن تطفو إذا فقدت السيطرة.
• هذه الطائرات بدون طيار أكثر تكلفة مقارنة بالطائرات بدون طيار متعددة الأجزاء بسبب تقنيتها المتقدمة وتصميمها المعقد.
• لديها تعقيد داخل العملية.
• انهم بحاجة إلى تكاليف الصيانة والإصلاح.
• قد تكافح هذه الطائرات بدون طيار مع عمر البطارية ، خاصة خلال التحولات بين الرحلة الأفقية والرأسية.
• قد تحتاج هذه الأنواع من الطائرات بدون طيار إلى بروتوكولات أمان أكثر صرامة ومراقبة مع لوائح الطيران المقيدة.
• يجب معالجة المئات من الصور التي تم التقاطها باستخدام رحلة طائرة بدون طيار ثابتة
• معا ، الذي يحتاج إلى وقت وموارد إضافية.

التطبيقات

ال تطبيقات الطائرات بدون طيار الثابتة تشمل ما يلي.

• يتم استخدام الطائرات بدون طيار ذات الأجنحة الثابتة على نطاق واسع في مسح الأراضي مما يسهل إنشاء خريطة عالية الدقة.
• تم تجهيز هذه الطائرات بدون طيار ذات الأجنحة الثابتة بكاميرات حرارية ومراقبة وإدارة المحاصيل المحسنة متعددة الأطياف.
• تلعب هذه الطائرات بدون طيار دورًا أساسيًا في التقييمات البيئية ، التي تتحقق من مجموعات الحياة البرية ، وتتبع التغييرات داخل النظم الإيكولوجية ، وتقييم آثار إزالة الغابات.
• تستفيد صناعة التعدين من المنظور الجوي الذي توفره الطائرات بدون طيار الثابتة لتحليل الموارد وتحليل الموقع.
• يمكن لهذه الطائرات بدون طيار إجراء عمليات تفتيش للمناطق التي يصعب الوصول إليها بكفاءة مع تقديم بيانات في الوقت الفعلي حول المواقف في الموقع.
• إنه يبسط عمليات التفتيش وخط الأنابيب لخط الطاقة مع الطائرات بدون طيار جناح دائمة.
• تساعد هذه الطائرات بدون طيار في مراقبة التقدم وضمان الامتثال لمواصفات التصميم داخل مشاريع البناء.
• لقد غيرت هذه الطائرات بدون طيار الدراسات الاستقصائية الأثرية عن طريق السماح للباحثين بتوثيق مواقع ضخمة دون إزعاج GND.

وبالتالي ، هذه نظرة عامة على الطائرات بدون طيار الثابتة أو مركبة جوية بدون طيار ، مكوناتها ، عملهم ، الاختلافات ، إيجابياتهم ، سلبيات ، واستخداماتها. لذا فإن أمثلة الطائرات بدون طيار الثابتة هي Sitaria E و Wingtraone Gen II و CW-25E. هذه الطائرات بدون طيار تتمتع بكفاءة ديناميكية وهي مناسبة تمامًا لرسم الخرائط الكبيرة ، والمهام طويلة المدى ، والمراقبة. ومع ذلك ، فإنهم يحتاجون إلى مناطق الإقلاع أو الهبوط الأكبر والمزيد من التدريب التجريبي مقارنة بالطائرات بدون طيار متعددة الدورات. وهكذا ، إليك سؤال لك: ما هي الطائرة بدون طيار؟