Рис. 1. Конструкция и принцип управления летательного аппарата
В условиях плотной городской застройки, а тем более внутри зда-
ний не требуется высокой скорости полета, но необходимы повышен-
ная маневренность и малые габаритные размеры. Наиболее подхо-
дящей в данном случае является конструкция вертолетного типа с
четырьмя электродвигателями с воздушными винтами на выходном
валу, симметрично расположенными по краям рамы (рис. 1). Такая
компоновка совмещает компактность конструкции с высокой управля-
емостью и маневренностью.
В соответствие с рис. 1, вращающие моменты и силы, создаваемые
воздушными винтами, определяются по формулам
M
x
=
aL
(
n
2
1
−
n
2
3
);
M
y
=
aL
(
n
2
2
−
n
2
4
);
M
z
=
b
[(
n
2
1
+
n
2
3
)
−
(
n
2
2
+
n
2
4
)];
F
=
a
(
n
2
1
+
n
2
2
+
n
2
3
+
n
2
4
)
,
где
n
i
— частота вращения вала
i
-го электродвигателя;
a, b
— коэффици-
енты, зависящие от характеристик воздушного винта;
L
— расстояние
между осью
Z
и осью вала электродвигателя;
F
— подъемная сила;
M
x
,
M
y
,
M
z
— вращающие моменты вокруг трeх основных осей.
Как следует из выражений, изменяя частоту вращения воздушных
винтов, можно задавать вращающие моменты вокруг трех осей и подъ-
емную силу. Следует также отметить, что уравнения динамики аппа-
рата содержат только четыре независимых уравнения. Физически это
114
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
1 3,4,5,6,7,8,9