БИКОПТЕР. ПОСТРОЙКА И ИСПЫТАНИЕ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА.

on

Номинация: Транспортное средство

Фамилия, имя: Рыбин Иван

Образовательная организация: МБОУ "Лицей №87 имени Л.И.Новиковой"

Район: Московский

5 класс

Руководитель: Галатонова Татьяна Евгеньевна, учитель технологии

В своей работе я подробно рассмотрел такую разновидность беспилотных летательных аппаратов как — мультикоптеры. Были изучены и описаны принципы управления следующими типами мультикоптеров: синглкоптер, бикоптер, трикоптер и квадрокоптер. Для постройки выбран один из самых редких типов мультекоптера — бикоптер. Бикоптер практически не встречается на практике, однако его часто можно увидеть в фантастических фильмах, например: модель «Scorpion» из фильма «Аватар» или «Bubble ship» из фильма «Обливион».
В качестве материалов для постройки корпуса бикоптера использованы: трёхслойная фанера — для создания каркаса (усиленная за счёт пропитки эпоксидной смолой); пенопластовые потолочные панели — для внешнего обтекаемого корпуса (очень лёгкий и хорошо обрабатываемый материал), алюминиевый профиль — для установки электро-двигателей, акриловые краски, лак, эпоксидный клей, крепёж. Сборочный чертёж и чертежи отдельных деталей выполнены в графическом редакторе AutoCAD.
В процессе работы над проектом было сделано несколько возможных вариантов корпуса, однако не все они оказались работоспособными. В итоге была выбрана конфигурация корпуса типа «летающая башня», с сильно смещённым вниз центром тяжести. Только такая конфигурация позволила добиться стабильного и устойчивого полёта модели.
Электрооборудование бикоптера включает в себя: программируемый полётный контроллер с 3х осевым гироскопом, литий-полимерный аккумулятор, бесколлекторные электродвигатели переменного тока с внешним ротором, регуляторы скорости вращения электродвигателей, компактные сервомашинки. Для управления моделью используется бюджетная шестиканальная радиоаппаратура начального уровня (приёмник/передатчик
2,4 ГГц). Всё электрооборудование китайского производства, заказывалось через интернет-магазин.
Оптимальный подбор компонентов электрооборудования осуществлялся по величине предполагаемой нагрузки электродвигателей, исходя из веса модели. В результате удалось добиться 10 минутной длительности полета, при этом все компоненты работают с небольшим нагревом, но не перегреваются.
Отдельную сложность вызвала настройка полётного контроллера, т.к. готовых настроек для такой редкой конфигурации мультикоптера в свободном доступе найти не удалось. Только методом постепенного подбора параметров, удалось найти необходимые для стабильного полёта модели настройки.
По данным ссылкам можно увидеть видеоролики полёта модели:

В настоящий момент решено доработать корпус бикоптера, для того чтобы можно было продемонстрировать работу модели в помещении. Для этого вместо учебного шасси (из теннисных шариков) сделано шасси на поворотных роликах. В таком варианте модель может показывать не только управляемый полёт, но и управляемое движение по плоскости (без взлёта). При этом наглядно видно как осуществляется наклон осей электродвигателей и изменение направления вектора тяги.

Осталось повторно сделать защитный внешний корпус и раскрасить модель.
В результате работы над моделью бикоптера мне удалось успешно достичь всех поставленных задач:
— изучены принципы работы и управления различных схем мультикоптеров;
— построена и успешно испытана наиболее редкая модель мультикоптера — бикоптер.
Испытания бикоптера показали, что данная модель имеет достаточно хорошие лётные качества, устойчива к порывам ветра и при условии установки на ней видеокомплекта может использоваться как БПЛА (например, для срочной доставки мелких грузов, медикаментов, или для разведки опасных для человека районов). Возможно, что в будущем, на базе такой модели будут построены летательные аппараты, которые заменят нам автомобили и общественный транспорт.
Список используемой литературы:
1. Ермаков А. М. «Простейшие авиамодели: Кн. для учащихся 5-8 кл. сред.шк.», издание 2, Издательство: Просвещение, 1989 г.
2. Проспекты и инструкции фирм: HobbyKing и Turnigy, доступны на сайте http://www.parkflyer.ru.
4. Спунда Б. «Летающие модели вертолётов»: М.: Мир, 1988 г.
5. Форумы и статьи по темам: «оборудование для электролётов» и «мультимоторные летательные аппараты», портал http://rc-aviation.ru и др

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (7 оценок, среднее: 3,29 из 5)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *