0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

В чем плюсы и минусы реактивные двигателей

Преимущества и недостатки реактивного двигателя

Одним из существенных преимуществ ракеты является то, что в отличие от всех других транспортных средств она может двигаться, не взаимодействуя ни с какими другими телами, кроме продуктов сгорания топлива, содержащиеся в ней самой. В то время как обычные самолеты и даже самолеты с воздушно-реактивными двигателями могут летать только в пределах земной атмосферы, реактивный двигатель баллистической ракеты может работать и в без воздушном пространстве. Другое преимущество — возможность маневрирования корабля в космическом пространстве и торможения его, благодаря изменению направления выброса струи газа.
О недостатках. Если даже предположить мгновенное выброс газов из сопла ракеты и вычислять ее установившуюся скорость , то для достижения скорости ракеты, например, в 4 раза большей от скорости газа, который вырывается, топливная масса должна быть в 4 раза больше от массы оболочки, есть оболочка должна составлять пятую часть всей массы ракеты. Не следует при этом забывать, что «полезной» части ракеты является именно ее оболочка.
Расчет скорости ракеты показывает, что для того, чтобы скорость оболочки была в 4 раза больше от скорости газа, масса топлива на старте должно быть не в 4, а в несколько десятков раз больше массы оболочки. Если при этом дополнительно учесть, что во время запуска с Земли на ракету действуют и сила сопротивления воздуха, через которое она должна лететь, и сила тяжести, то можно сделать вывод, что отношение должно быть еще больше.
Другим недостатком реактивных двигателей является относительно малая скорость выброса газов из сопла ракеты, и, таким образом, относительно малая скорость оболочки. Ракеты, созданные сегодня на компьютерах c установленной windows, не позволяют достичь скорости даже 50 км / с. И если бы могли, то с такой скоростью поездки до ближайших звезд продолжались бы миллионы лет. Все это делает даже намек на использование ракет с реактивными двигателями для межзвездных перелетов, а тем более пилотируемых перелетов, бессмысленным занятием. Для таких перелетов требуется принципиально иной тип двигателя, изобретение которого — дело далекого будущего. То есть, реактивные двигатели, такие, какие они есть на текущий момент, можно использовать для перелетов в пределах одной планеты и в пределах одной планетной системы. Когда будет найден двигатель для межзвездных перелетов, на космических кораблях будущего (а особенно на разведывательных лодочках) будут установлены реактивные двигатели — для перелетов на близкие расстояния и маневрирования.

Журнал «Изобретатель» включен ВАК Республики Беларусь в перечень научных изданий для опубликования результатов диссертационных исследований.

Информация, размещенная на этом портале, является интеллектуальной собственностью Редакции. Все права защищены. Перепечатка разрешается только с гиперссылкой на izobretatel.by.

Copyright © 2016-2021 Журнал «Изобрататель?». All Rights Reserved.

Реактивный vs турбовинтовой двигатель. Все преимущества и недостатки

Турбовинтовой двигатель

Турбовинтовой двигатель состоит из воздушного винта, редуктора и турбокомпрессора. Принцип работы данного вида двигателей достаточно прост: атмосферный воздух сжимается и подается в камеру сгорания, где смешивается с топливом. Там с помощью свечи зажигания эта смесь поджигается и сгорает, образуя при этом продукты сгорания под высоким давлением, которые приводят во вращение диск турбины. Данные процессы показывают, как энергия сжатого и нагретого газа преобразуется в механическую работу.
Мощность турбовинтового двигателя сосредоточена в валу из-за отсутствия выходящей реактивной струи. Именно вал приводит в движение винт, который и создает тягу. Подобного рода конструкции применяют не только для самолетов, но и вертолетов.

Реактивный двигатель

Намного интереснее работа реактивного двигателя. Существует несколько разновидностей данного рода двигателей:
— турбореактивный
— турбореактивный двухконтурный
— прямоточный воздушно-реактивный
— пульсирующий воздушно-реактивный

Турбореактивный двигатель

Турбореактивный двигатель в качестве рабочего тела использует атмосферу, которая при нагревании расширяется, а при охлаждении сжимается. Основным принципом работы является превращение внутренней энергии топлива сначала в кинетическую, а затем в механическую энергию.
Все начинается с компрессора, куда атмосферный воздух попадает и затем сжимается, получая энергию. Затем сжатый воздух переходит в камеру сгорания, где смешивается с продуктами сгорания керосина, сам при этом нагреваясь и, как следствие, расширяясь. Смесь из газов попадает в турбину и вращает ее через рабочие лопатки. При этом часть энергии теряется, превращаясь в механическую энергию основного вала. Она расходуется также на работу топливных и масляных насосов, на работу компрессора, привода электрогенераторов, вырабатывающих энергию для различных бортовых систем самолетов.
Но большая часть энергии расходуется на создание тяги с помощью реактивного сопла: энергия разгоняется в нем и создает тягу за счет реактивной струи.

Турбореактивный двухконтурный двигатель

Отличие двухконтурного турбореактивного двигателя от просто турбореактивного заключается в наличие у первого внутреннего и внешнего контуров, благодаря чему весь поток поступает сначала в компрессор низкого давления. Основная же часть воздуха проходит по внутреннему контуру, как и в турбореактивном двигателе.
Вторая же часть, которая проходит по внешнему контуру, остается холодной и при выбросе не сгорает, создавая дополнительную тягу и уменьшая расход топлива.

Прямоточный воздушно-реактивный двигатель

В отличие от других реактивных двигателей в прямоточном воздушно-реактивном двигателе нет турбины и компрессора. Основными частями являются камера сгорания, диффузоры и сопла, с помощью которых создается тяга, как говорилось ранее.
Главной задачей диффузора является торможение встречного воздуха и повышение статического электричества. Кислород, поступающий из него, является основным окислителем для сгорания топлива в камере сгорания.
Помимо диффузора в таком двигателе также есть стабилизатор пламени и форсунки.
Существует также несколько разновидностей такого двигателя (это зависит от требуемой скорости):
— дозвуковые
— сверхзвуковые
— гиперзвуковые

Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель

Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель помимо таких стандартных частей, как сопло и камера сгорания, состоит еще из форсунок (как прямоточный), свечи зажигания, и клапанной решетки. Сопло представляет собой длинную цилиндрическую часть, а камера сгорания имеет входные клапаны. При их открытии туда поступают воздух и топливо, образуя единую смесь, которая поджигается искрой зажигания. После этого клапаны тут же закрываются под действием избыточного давления. Реактивная тяга создается с помощью выброса продуктов сгорания через сопло.

Так работают реактивные и турбовинтовые двигатели. Теперь, когда вы смогли узнать немного больше о принципе их работы, мы опишем для вас как положительные, так и отрицательные стороны двигателей, чтобы вы сами смогли решить, что же все таки лучше.

Экономичность.
Если речь идет о низких скоростях, то турбовинтовые двигатели находятся в преимуществе. За счет вращения винта КПД повышается и расход топлива становится меньше, чем у реактивных. Но если вам необходима большая скорость, то тут первенство, бесспорно, переходит к реактивным двигателям за счет большей тяговой силы, что помогает намного легче и быстрее достичь необходимой скорости.

Читать еще:  Gdi двигатель не сразу заводится

Вес.
У турбовинтовых двигателей намного больше, чем у реактивных. Поэтому, если самолету необходима маневренность, предпочтение отдают реактивным двигателям.

Уровень шума.
Шум, создаваемый турбовинтовыми двигателями, составляет более 140 децибелов, что превышает порог допустимого. Реактивные же двигатели создают шум в пределах 130-140 децибелов. Такой уровень звука может вызвать болевые ощущения, но при этом остается в пределах нормы.

Вывод.
Подводя итоги, трудно сказать, что же все таки лучше, реактивный или турбовинтовой двигатели. Каждый из них имеет как преимущества, так и недостатки в той или иной степени по отношению друг к другу. Например, если самолет нужен для выполнения местных перевозок на небольшой высоте, то намного эффективнее и выгоднее будет турбовинтовой двигатель. Если же речь идет про дальние и быстрые перелеты, то, безусловно, наиболее удачным решением будет отдать предпочтение реактивному двигателю по уже известным вам причинам.

Информационно-аналитический журнал

Директор ИАНТЭ А. Лопатин – о прорывной разработке КНИТУ-КАИ, способной серьезно повлиять на возможности беспилотников. В университете изготовлен двигатель-демонстратор, показывавшийся на международной выставке АКТО-2018 в Казани и выставке в честь Дня машиностроителя в Набережных Челнах. В планах – существенное улучшение конструкции двигателя и выход не только на российские, но и на международные рынки.

Беспилотная авиация стремительно вошла в нашу жизнь в последние годы, став одним из самых быстрорастущих сегментов рынка летательных аппаратов. Вместе с тем, ее возможности в существующем формате БПЛА с винтом в качестве движителя серьезно ограничены.

Директор Института авиации, наземного транспорта и энергетики (ИАНТЭ) КНИТУ-КАИ, заведующий кафедрой Реактивных двигателей и энергетических установок Алексей Лопатин рассказал о новом типе двигателя, способном значительно увеличить скорость и в целом расширить возможности беспилотников – турбореактивном двигателе малой тяги. В университете изготовлен двигатель-демонстратор, показывавшийся на международной выставке АКТО-2018 в Казани и выставке в честь Дня машиностроителя в Набережных Челнах. В планах – существенное улучшение конструкции двигателя и выход не только на российские, но и на международные рынки.

— Расскажите, пожалуйста, о том, что представляет собой турбореактивный двигатель малой тяги и для каких целей он создавался?

— Прежде всего – зачем вообще это надо? В Советском Союзе достаточно неплохо была развита авиационная промышленность и двигателестроение. После 1991 года все стало постепенно приходить в упадок. В наши дни авиационная отрасль более-менее начала восстанавливаться, а вот с двигателестроением остались сложности. Если мы говорим о глобальном конкурентном гражданском двигателестроении, то серьезный игрок на рынке в Российской Федерации пока только один – «ОДК-Пермские моторы» с двигателем ПД-14, который сейчас проходит сертификацию, и перспективным двигателем ПД-35 для более тяжелого класса воздушных судов. Планируется возродить двигателестроение на заводе Кузнецова в Самаре, который в свое время делал двигатели для Ту-144. Это знаменитая «кузнецовская» серия двигателей НК, которые применяются в том числе и на тех изделиях, которые производятся у нас на Казанском авиазаводе. Но на данный момент наибольших успехов добились, конечно же, «Пермские моторы» во главе с генеральным конструктором Александром Александровичем Иноземцевым.

Но выясняется, что время не стоит на месте. Воздушные суда, которые сейчас широко применяются, становятся все более миниатюрными. Фактически речь идет о том, что беспилотная авиация будет развиваться во всем мире наибольшими темпами, даже более динамичными, чем традиционная гражданская авиация. Поэтому в ближайшем будущем, в диапазоне 5-10 лет, вполне возможно, что возникнут концерны, которые создают беспилотную технику и которые по капитализации вполне могут обогнать и «Боинг», и «Эрбас» – именно потому, что такого рода БПЛА сейчас широко входят в жизнь. Беспилотная техника находит все более широкое применение. Таким образом, мы выходим на тему двигателей малой тяги. Потому что если по созданию двигателей для больших лайнеров проведены достаточно большие работы и сейчас этот задел реализуется, то малые двигатели как никто не производил, так никто и не производит.

— Соответственно, на этом рынке меньше конкуренция?

— Конкуренции практически нет. Рынок есть, потребность в малых двигателях – гигантская, а во всем мире существует лишь несколько – от трех до пяти – компаний, занимающихся созданием и разработкой реактивных двигателей малой тяги.

— То есть именно беспилотные летательные аппараты (БПЛА) – основная область применения таких двигателей?

— Двигатели малой тяги применяются в двух серьезных «ипостасях». Первая – это собственно БПЛА, а вторая – это тоже БПЛА, но некоего «эстетического» характера – я говорю об авиамоделизме. Поэтому один из сегментов применения таких двигателей – это некое «приложение к игрушке», если говорить по-серьезному. Но традиционно у нас понимание, что беспилотник – это что-то с пропеллером. Теперь, если мы берем не беспилотник «для игры», а беспилотник «для дела» – каким делом он может заниматься? Разумеется, кроме того, что он может развозить пиццу, почту и тому подобное – то, что, несомненно, будет, но не сегодня. Основные задачи – это отслеживание технического состояния трубопроводов, элементы геологоразведки в сложных местностях, наблюдение за границами, наблюдение за миграциями животных, рыболовный промысел и так далее. Все это подразумевает гражданскую и не только гражданскую полезную нагрузку. Но если мы рассмотрим этот вопрос качественно, отдельно, то выяснится, что вся приборная база, которая сейчас есть, позволяет проводить аэрофотосъемку, регистрацию всех этих параметров со скоростью в несколько тысяч кадров в секунду. Так же обстоит дело и с замером параметров. То есть современная элементная база позволяет это делать очень быстро. Встает вопрос: получается, мы можем повысить эффективность работы этих установок? За счет чего? Тормозом здесь является использование в БПЛА винтовой тяги. Винт – это 160 км/ч максимум. И если мы говорим о скоростях 500-800 км/ч, то здесь мы обращаемся к турбореактивным двигателям малой тяги. И здесь на авансцену и выходят те самые двигатели, которые вначале воспринимались как игрушки, а сейчас являются весьма значимым элементом, как и любой двигатель летательного аппарата.

Иными словами, эффективность выполнения полетного задания сдерживает не авионика, не приборная база, а скорость движения летательного аппарата. Чем она выше, тем более эффективно будет использоваться летательный аппарат в воздухе.

Мы пришли к тому, что нужен новый принцип движения. Что приводит в движение винт? Это либо традиционный автомобильный поршневой двигатель, либо электродвигатель. И тот, и другой имеют явные недостатки. Что касается поршневого двигателя – это известные вещи, связанные с провалами в циклах работы и т. д. Электродвигатель – это необходимость возить с собой большие батареи. Тут мы сталкиваемся с эффективностью использования авиационной техники в принципе, потому что летательный аппарат зачастую может нести только себя и запас электроэнергии. Поэтому газотурбинный двигатель весьма перспективен в этой области. Даже несмотря на то, что он не самый энергоэффективный с точки зрения расхода топлива, за счет скорости, которую он способен обеспечивать летательному аппарату, этого топлива вполне достаточно, чтобы БПЛА смог выполнить полетное задание и вернуться обратно.

Читать еще:  Устройство реактивного двигателя и его работа

— Вы сказали, что в мире производством данного типа двигателей занимается всего несколько компаний. Что это за компании?

— Да, от трех до пяти компаний занимается реактивными двигателями малой тяги. В Германии есть крупная компания Jetcat, на Тайване – компания Ice Hammer, в Чехии – PBS Velká Bíteš. Есть их филиалы. То есть, на самом деле, рынок в этом сегменте достаточно пуст. Почему? В нашей стране, к сожалению, технических требований к малым двигателям не сформировано. Малые реактивные двигатели у нас практически никто не производил, и если мы идем по пути сертификации его как большого двигателя, то на это попросту жизни не хватит. Законодательная база в этом плане не развита. Но нас никто не ограничивает в беспилотных летательных аппаратах, которые не несут ответственность за человеческую жизнь. На БПЛА нет людей на борту, и мы имеем возможность использовать все ресурсы этого летательного аппарата, включая современные двигательные системы.

Интерес к данной теме возник достаточно давно, но у нас страна мегапроектов. Вы понимаете, что создание микротурбореактивного двигателя – это не мегапроект. Поэтому, наверное, и не было серьезного интереса. Для любого крупного КБ это не «системоформирующий» заказ. Для крупных КБ – к примеру, для КБ Люльки, ОДК «Сатурн», омского КБ, рыбинского КБ – это просто неинтересно по масштабу. Эти предприятия живут масштабами. Малых компаний в этой области у нас нет. Остаются университеты. Потому что единственные организации, которые обладают интеллектуальными возможностями для создания таких двигателей – это как раз университеты. В той или иной степени такими двигателями занимаются различные крупные российские технические университеты. Но именно мы вышли на тот этап, когда мы создали двигатель-демонстратор. То есть это еще не полноценный двигатель. Это двигатель, который представляет технологические возможности для работы по этой тематике. Он пока переутяжелен. То есть, двигатель, который мы представляли, должен будет иметь расчетную тягу 10 кгс и вес до 1,5 кг. Сейчас он переутяжелен, это делается специально, так как предстоят огневые испытания и мы просто-напросто страхуемся, чтобы не сжечь его сразу же. Потому что есть теплонагруженные элементы, такие как турбина, оси, опоры двигателя. Есть сопловой аппарат, выходное устройство, которое также высокотеплонагружено. И там еще нужно провести замеры. Кроме расчетной методики нужно еще подтвердить ее экспериментальными данными. И, разумеется, это двигатель будет кардинально, кратно облегчен.

— То есть пока это не предсерийный образец?

— Разумеется. Все-таки если мы говорим об авиации – любой: гражданской, военной, беспилотной – надо прежде всего понимать, что изделие, которое создает максимальную прибавочную стоимость – это самолет. А 60-70% самолета – с точки зрения технической сложности, управления и так далее – это двигатель. Поэтому разработка и создание двигателя – это важнейший момент. Самое главное – мы не идем по пути наших коллег из других стран или других городов, которые берут зарубежный аналог и пытаются его копировать. Я хочу подчеркнуть, что тот двигатель, который представлен, – это полностью разработка ученых – специалистов кафедры Реактивных двигателей и энергетических установок (РДиЭУ) КНИТУ-КАИ.

— Привлекались ли к созданию двигателя молодые специалисты и студенты?

— Конечно. Руководит работами по созданию двигателя доцент кафедры РДиЭУ Виталий Алексеевич Сыченков, с которым работают в основном молодые специалисты, студенты и аспиранты. Более того, в рамках одной кафедры такой двигатель создать тяжело. И на первом этапе мы привлекали сотрудников кафедры Теплотехники и энергетического машиностроения (ТиЭМ), доцентов Адольфа Степановича Лиманского и Андрея Владиславовича Ильинкова – по расчету турбины и компрессора. Планируется, что в рамках внутриуниверситетской кооперации на следующем этапе будет привлечена кафедра Радиоэлектроники и информационно-измерительной техники (РИИТ) профессора Юрия Кирилловича Евдокимова. Одной из проблем этих двигателей является их малый межремонтный ресурс – до 50 часов. Двигатели компактные, имеют частоту вращения до 150-160 тысяч оборотов в минуту. При таких оборотах большую нагрузку несут опоры, подшипники. Фактически это расходный материал. Наша задача, кроме тех «ноу-хау», которые используются в двигателе сейчас, кратно увеличить его ресурс за счет установки такой системы, как магнитный подвес ротора двигателя. Это как раз то, чем занимается профессор Евдокимов.

Ну, и предстоит важнейший финальный этап, когда мы будем заниматься цифровой моделью. Этап получения цифровой модели в современном мире является одним из основных моментов в разработке: «Если у вас нет цифровой модели, то вашего изделия не существует». Поэтому цифровая модель должна быть обязательно и она у нас будет, будет выполнена в современных программных комплексах.

Также стоит отметить, что мы планируем создать не один двигатель, а целую линейку двигателей – тягой 15, 25 и 30 кгс. Это перекрывает – и мы обсуждали это сегодня с индийской делегацией – большинство потребностей беспилотной техники. Самое главное, беспилотники используются в оборонных целях, в целях разведки, целеуказания и так далее, и этот момент очень важен. Беспилотник несет очень дороге оборудование. Скорость – помимо эффективности полетного задания, о котором мы уже упоминали, – это еще и возможность выживания летательного аппарата в сложных условиях.

— Меньше вероятность, что собьют.

— Конечно. Оборудование, которое стоит десятки, а иногда и сотни тысяч долларов, может проработать всего 10-15 минут и быть потеряно. Во-первых, это неприемлемо с финансовой точки зрения, а во-вторых, это неприемлемо с точки зрения обороноспособности страны.

— Есть ли в планах дальнейшее совершенствование конструкции двигателя?

Мое мнение, что задача университета – разрабатывать современные технологии, заниматься инжинирингом и воплощать новые технологии в жизнь. А производство – это не задача университета по большому счету. Здесь наш интерес в чем? Мы хотим заложить в двигатель технологии «Пятого технологического уклада». В частности, это аддитивные технологии. Совместно с кафедрой Лазерных технологий на этапе предсерийных испытаний мы планируем «вырастить» на основе аддитивных технологий нетеплонагруженные элементы, в том числе диск компрессора. Пока начнем с этого элемента, а дальше, возможно, будем двигаться в сторону высокотеплонагруженных элементов, таких как диск турбины, но там возможно использование только хромоникелевых сплавов…

Читать еще:  Двигатель генератора не набирает обороты

— То есть от простого к сложному…

— Да. Дело в том, что там очень высокие температуры. Но чем хороши аддитивные технологии? Для каждого изделия есть такое понятие, как нормочас. То есть за сколько нормочасов работник способен сделать ту или иную конструкцию. Чем меньше нормочасы, тем меньше операций и тем меньше затраты. Современное развитие аддитивных технологий позволяет –в том числе в нашем университете – изготовить диски компрессора и даже турбины, которые не нуждаются в последующей тонкой механической обработке. Соответственно, мы экономим огромные финансовые ресурсы в серийном производстве. При тех же самых технических характеристиках это приведет к резкому удешевлению конструкции двигателя.

На самом деле, здесь абсолютно прагматичная идеология. Если мы сейчас не заложим технологии пятого технологического уклада, мы не сможем создать продукт, который будет востребован глобально.

— Где может быть развернуто серийное производство двигателя?

— Очень серьезно обсуждаются возможности локализации производства и российскими, и зарубежными партнерами – но на территории РФ. Дело в том, что к сожалению или к счастью тот технологический задел, который есть у нас в стране, интеллектуальный уровень позволяют нам с уверенностью говорить, что мы это можем сделать. На самом деле сделать авиационный двигатель могут лишь немногие страны. Существуют наземные энергетические установки, которые тоже в основе своей используют газотурбинный двигатель, но уровень технологий и ресурсов, заложенный в них, кратно меньше, чем в авиационных двигателях. И поэтому те страны и организации, которые могут создать авиационные двигатели, все остальное смогут создать точно. Мы берем по верхней планке. Плюс ко всему, те потребности, которые сейчас имеются, позволяют нам говорить, что мы можем быть конкурентными в мире. Мы не пытаемся создать двигатель, который будет интересен только здесь, в России. Это двигатель для глобального рынка и глобальной конкуренции.

БПЛА Самолетного типа

Мультироторный самолет вертикального взлета и посадки со временем полета до 150 минут

  • Вертикальный взлет и посадка
  • Компактность
  • Долгое полетное время
  • Точное позиционирование

Беспилотный самолет для фото и видеосъемки со временем полета до 4,5 часа

  • Большой радиус действия
  • Долгое время полета
  • Надежность
  • Точное позиционирование

  • Продолжительность полета: до 1,5 часов
  • Протяженность маршрута: 100 км
  • Максимальная взлетная масса: 5 кг
  • Двигатель: Электрический

  • Продолжительность полета: до 4,5 часов
  • Протяженность маршрута: 300 км
  • Двигатель: Электрический
  • Возможна установка мультиспектральной камеры

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) самолетного типа

В этом разделе вы можете выбрать и купить БПЛА самолетного типа, подходящие для большого количества задач.

БПЛА самолетного типа подходят для:

  • Площадной съемки больших объемов с использованием фотокамер видимого и мультиспектрального диапазонов.
  • Инспекции протяженных линейных объектов
  • Продолжительного видеомониторинга в видимом (камера) и инфракрасном спектре (тепловизор).
  • Полетов на большие расстояния для доставки грузов и аэрофотосъемки на большом удалении от оператора

БПЛА самолетного типа не подходят для:

  • Площадной съемки малых объемов
  • Съемки небольших статичных объектов (опор мостов, линий электропередач, зданий, памятников)
  • Кратковременного видеомониторинга малых площадей
  • Сельскохозяйственной обработки, внесения удобрений, опрыскивания
  • Задач, для которых требуется зависание дрона

Особенности

БПЛА самолетного типа для создания подъемной силы и полета используют неподвижное крыло, благодаря которому они держатся в воздухе. Самолетный тип БПЛА отличается от других видов беспилотников большей длительностью и дальностью полета при более высокой скорости. Эти характеристики позволяют использовать БПЛА самолетного типа в тех случаях, когда аппарату необходимо длительное время находиться в воздухе для достижения наибольшей длины маршрута.

К БПЛА самолетного типа относятся также беспилотные самолеты вертикального взлета и посадки — гибридные (мультироторные) самолеты и конвертопланы. Их преимущество заключается в том, что для их эксплуатации можно использовать ограниченные площадки, но из-за больших затрат энергии на взлете, посадке и в режиме висения они теряют в продолжительности полета и экономичности.

Наши дроны самолетного типа, относятся к классу малых БПЛА массой до 30 кг. Их эксплуатация не требует особых процедур регистрации, при этом обслуживание малых БПЛА не требует больших затрат.

Силовая установка беспилотного самолета

Для создания тяги на беспилотных самолетах могут применяться различные силовые установки:

  • Электрический двигатель
  • Двигатель внутреннего сгорания
  • Реактивный двигатель
  • Гибридная силовая установка

Каждый из этих вариантов имеет как свои, отдельные преимущества, так и недостатки.

Электрическая силовая установка обычно состоит из одного или нескольких электромоторов, как правило бесщеточных (бесколлекторных). В качестве источника энергии используются аккумуляторы. Такой тип двигателей является наиболее простым в эксплуатации, при этом обеспечивая необходимые характеристики. Чтобы создать тягу, вращение вала мотора передается на воздушный винт или импеллер.

Двигатели внутреннего сгорания используют в качестве топлива авиационный бензин или специальные топливные смеси. Эффективность таких двигателей позволяет достигать очень большого полетного времени. В тоже время обслуживание таких двигателей сложнее, ресурс и межремонтный интервал меньше. Также увеличивается масса аппарата. БПЛА с такими двигателями могут применяться для ограниченного круга задач.

Реактивные двигатели являются очень сложными в изготовлении и использовании. Как жидкостно-реактивные, так и турбореактивные силовые установки самолетов, выдвигают особые требования к конструкции аппарата, топливной системе, качеству топлива и т.д. Использование таких силовых установок оправдано только если требуется высокая максимальная скорость воздушного судна, а эксплуатация такого аппарата требует высокой квалификации и является очень дорогостоящей.

Гибридные силовые установки совмещают в себе несколько типов двигателей. Например двигатель внутреннего сгорания не только непосредственно участвует в создании тяги аппарата, но и при помощи генератора вырабатывает энергию для подъемных электродвигателей самолета с вертикальным взлетом и посадкой.

Полезная нагрузка и оборудование

Универсальность БПЛА зависит от возможности установки различного оборудования и полезных нагрузок. Беспилотные самолеты обычно выполняются с возможностью нести различную аппаратуру в зависимости от сферы применения.

Подведем итоги

При разработке наших БПЛА самолетного типа мы отталкивались от принципов надежности и удобства эксплуатации. Мы предлагаем вам модели беспилотных аппаратов, закрывающих большинство задач по мониторингу благодаря оптимальным характеристикам и большому количеству вариантов полезной нагрузки. Наши дроны были неоднократно испытаны и успешно выполняли свои задачи в самых экстремальных условиях.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector