UAV sterowane wektorowo

UAV sterowane wektorowo

Bezzałogowe statki powietrzne (UAV) poruszające się nad dużymi obszarami wyposażone są zazwyczaj w szeroko rozpostarte skrzydła, które zapewniają większą siłę nośną przy jednoczesnym osiąganiu stosunkowo niskiej prędkości przelotowej.

Tego typu maszyny posiadają jednak tendencję do utraty zdolności manewrowej. W związku z tym, że wykazują one dość duży promień skrętu, a nie są przy tym w stanie utrzymać wysokości przy dużym nachyleniu, siła nośna generowana przez skrzydła drastycznie spada. Może to stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa lotów w tego typu regionach. Technologia zmiennego kierunku ciągu (VTD) to rodzaj wektorowego sterowania ciągiem (TVC), które umożliwia bezzałogowym statkom powietrznym sprawnie manipulować kierunkiem unoszenia kadłuba takiego samolotu.

Większość z istniejących rozwiązań podobnego problemu dotyczy silników odrzutowych i nie ma zastosowania przy tradycyjnym napędzie wykorzystywanym w bezzałogowych statkach powietrznych. W badaniach opublikowanych w czasopiśmie Science China Information Sciences naukowcy z Chin zaproponowali nowy mechanizm VTD dla konwencjonalnych silników śmigłowych, który przekierowuje część ciągu na inne kierunki. Specjalnie zaprojektowany do tego celu kontroler pozwala na zbalansowanie składowych sił nośnych w razie problemów z utratą stabilności podczas przeprowadzania nagłych manewrów.

Proponowany mechanizm VTD składa się z konwencjonalnego silnika napędowego umieszczonego na dysku obracającym się w dwóch osiach napędzanych przez siłowniki serwo. Poprzez połączenie ruchów siłowników oraz samego silnika możliwa jest regulacja pozycji kadłuba samolotu. Wprowadzenie technologii VTD do konwencjonalnych UAV znacznie zwiększa ich zwrotność, ponieważ silnik umożliwia bezpośrednią regulację siły nośnej.

(rr)