Гидропривод квадрокоптера как объект регулирования
https://doi.org/10.51955/2312-1327_2025_2_6
Аннотация
Приведены особенности развития отечественных беспилотных летательных аппаратов. Выявлены основные проблемы технологической эволюции грузовых квадрокоптеров. Представлена концепция развития беспилотных грузовых многоцелевых многовинтовых летательных аппаратов, отражающая систему использования гидравлической трансмиссии на примере квадрокоптера. Рассматриваются вопросы точности, устойчивости, управляемости системы автоматического управления и регулирования гидравлической трансмиссии грузового квадрокоптера. Представлено возможное описание гидропривода несущих винтов квадрокоптера как объекта регулирования. Определены силы, действующие на квадрокоптер в полете. Выявлены и описаны управляющие, возмущающие и корректирующие воздействия на систему автоматического управления и регулирования гидравлической трансмиссии квадрокоптера. Выполнен анализ возможности использования авиационных поршневых двигателей для привода трансмиссии грузового квадрокоптера, объемных аксиально-плунжерных насосов и гидромоторов. Показаны новые схемные решения гидромеханических устройств коррекции статических и динамических характеристик. Представлены схемные решения регуляторов гидравлической трансмиссии: регулятор давления, регулятор динамического давления, регулятор скорости, регулятор мощности, LS-регулятор. Описаны преимущества использования регуляторов. Предлагаемый гидромеханический регулятор с LS-регулированием позволяет улучшить устойчивость полета и энергетическую эффективность многовинтового летательного аппарата.
Об авторе
В. А. Целищев
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский университет науки и технологии»
Россия
Россия
Владимир Александрович Целищев - доктор технических наук, профессор
ул. Заки Валиди, д. 32 Уфа, 450076
Список литературы
1. Викулов О. В. Перспективные беспилотные летательные аппараты вертолетного типа отечественного производства // Инноватика и экспертиза: научные труды. 2023. No 1(35). С. 70-82. EDN EVPBAX
2. Высокооборотный блок передачи мощности с гидромеханическим регулированием / Д. А. Кудерко, Н. А. Поляков, Г. К. Фролов, В. А. Целищев // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. 2024. № 76. С. 30-40. DOI 10.15593/2224-9982/2024.76.03. EDN ILEGMW.
3. Габуев К. О. Система автоматического управления беспилотного летательного аппарата / К. О. Габуев, Н. А. Кучеренко, А. И. Шипко // Automation Technological and Business Processes. 2018. № 10(4), DOI 10.15673/atbp.v10i4.821.
4. Патент № 2808657 C1 Российская Федерация, МПК B64D 35/04, B64C 27/12. Гидропривод многовинтового летательного аппарата : № 2023110764 : заявл. 26.04.2023 : опубл. 30.11.2023 / В. А. Целищев, Д. В. Целищев, И. С. Хакимов ; заявитель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий". EDN MEGDZF.
5. Патент на полезную модель № 205086 U1 Российская Федерация, МПК B64C 27/12, B64D 35/04. Гидропривод винтового летательного аппарата : № 2021103965 : заявл. 16.02.2021 : опубл. 28.06.2021 / В. А. Целищев, И. С. Хакимов ; заявитель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет". EDN GIQWAM.
6. Поляков Н. А. Концепция развития блоков передачи мощности в гидросистеме гражданского самолета / Н. А. Поляков, А. А. Соловьева, В. А. Целищев // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. 2021. № 67. С. 5-15. DOI 10.15593/2224-9982/2021.67.01. EDN OFROEX.
7. Система управления беспилотным летательным аппаратом, оснащенным робототехническим манипулятором / А. А. Маргун, К. А. Зименко, Д. Н. Базылев [и др.] // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2014. № 6(94). С. 54-62. EDN TBDGQJ.
8. Целищев В. А. Расчет и проектирование объемного гидравлического привода. Уфа : УГАТУ, 2022. 216 с.
9. Чжу Ю. Модель системы управления беспилотного летательного аппарата (квадрокоптера) // Информатика, телекоммуникации и управление. 2022. Т. 15, № 3. С. 49-61. DOI 10.18721/JCSTCS.15304. EDN IJDYUZ.
10. Berger T. High-Speed Rotorcraft Pitch Axis Response Type Investigation / T. Berger, M. B. Tischler, J. F. Horn // VFS International 77th Annual Forum & Technology Display. West Palm Beach, Florida, 2021. DOI 10.4050/F-0077-2021-16793.
11. Kava S. A. Dynamics and Control of a Multi-Rotor Aircraft // 20th Australasian Fluid Mechanics Conference Perth, Australia 5-8 December 2016.
12. Saetti U. Flight Dynamics and Control of an eVTOL Concept Aircraft with Propeller-Driven Rotor / U. Saetti, J. F. Horn // Journal of the American Helicopter Society. 2022. № 67. Pp. 032012. DOI 10.4050/JAHS.67.03201226.
13. Saetti U. Interactional Aerodynamics Modeling and Flight Control Design of Multi-Rotor Aircraft / U. Saetti, F. Guner // February 2024. Conference: 6th Decennial VFS Aeromechanics Specialists' Conference At: Santa Clara, CA.
14. Scaramal M. Load Alleviation Control using Dynamic inversion with DirectLoad Feedback / M. Scaramal, J. F. Horn, U. Saetti // VFS International 77th Annual Forum & Technology Display. West Palm Beach, Florida, 2021.
15. Shastry A. Predicting Wake and Structural Loads in RPM Controlled Multirotor Aircraft / A. Shastry, A. Datta, A. Gessow // Conference: TVF 2020At: San Jose, California. 2020. Pp. 575-590.
Рецензия
Для цитирования:
Целищев В.А. Гидропривод квадрокоптера как объект регулирования. Crede Experto: транспорт, общество, образование, язык. 2025;(2):6-25. https://doi.org/10.51955/2312-1327_2025_2_6
For citation:
Tselishchev V.A. Quadcopter hydraulic drive as an object of regulation. Crede Experto: transport, society, education, language. 2025;(2):6-25. (In Russ.) https://doi.org/10.51955/2312-1327_2025_2_6
Просмотров:
11
JATS XML
Послать статью по эл. почте 