Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Статический потолок электрического мультикоптера

Опубликовано: 28.09.2018

Авторы: Свердлов С.З.

Опубликовано в выпуске: #10(82)/2018

DOI: 10.18698/2308-6033-2018-10-1808

Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов

Рассмотрен статический потолок (потолок висения) электрического беспилотного многороторного вертолета (мультикоптера) — высота, на которой вся располагаемая мощность равна мощности, потребной для висения при заданной полетной массе. При определении статического потолка электрического мультикоптера учтены особенности таких летательных аппаратов, отличающие их от обычных вертолетов. Установлено, что статический потолок электрического мультикоптера определяется тяговооруженностью и жесткостью механической характеристики электродвигателя. Расчет типичной конфигурации квадрокоптера показывает, что значение статического потолка может составлять не менее 5000 м.  Изучена зависимость потолка висения от напряжения питания, уменьшение которого существенно влияет на статический потолок. Из формул для статического потолка получена зависимость для минимального значения запаса тяги, обеспечивающего полет мультикоптера при заданном уменьшении напряжения питания во время полета. Приведены формула и таблицы для расчета минимального отношения тяги к массе, позволяющие оценить эти величины при проектировании мультикоптера


Литература
[1] Джонсон У. Теория вертолета. В 2 кн. Москва, Мир, 1983.
[2] Свердлов С.З. Продолжительность полета, потенциал и относительный КПД электрического мультикоптера. Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, 2017, № 2, с. 3–7.
[3] Бесколлекторный мотор T-Motor MT3506 650kV. URL: http://www.rcteam.ru/t-motor/mt3506/25.html
[4] Овчинников И.Е. Теория вентильных электрических двигателей. Ленинград, Наука, 1985, 164 с.
[5] Xia Ch.-l. Permanent Magnet Brushless DC-motor Drives and Controls. John Wiley & Sons Singapore Pte. Ltd., 2012. ISBN 978-1-118-18833-0
[6] Прицкер Д.М., Сахаров Г.И. Аэродинамика. Москва, Машиностроение, 1968.
[7] Brandt J.B., Selig M.S. Propeller Performance Data at Low Reynolds Numbers. 49th AIAA Aerospace Sciences Meeting, Orlando, FL, January 2011. AIAA Paper 2011–1255.
[8] Свердлов С.З. Квадролет. [Электронный ресурс]. URL: http://forum.rcdesign.ru/blogs/174358/blog18011.html
[9] Камов Н.И. Винтовые летательные аппараты. Москва, Оборонгиз, 1948.
[10] Magnussen Ø., Ottestad М., Hovland G. Multicopter Design Optimization and Validation. Modeling, Identification and Control, 2015, vol. 36, no. 2, pp. 67–79.