Maple

Проект беспилотного летательного аппарата самолетного типа “Клён”

Цель

Рассчитать, построить и проверить БПЛА самолетного типа для наработки знаний и навыков проведения расчетов и проектирования

Техническое задание

Характеристики, которые необходимо соблюсти:

  • Назначение ЛА: разведывательный (приоритет - время полета)
  • Размах крыла: 2м
  • Силовая установка: Электрическая

Расчет

Так как в приоритетах стоит увеличение времени полета и задан размах крыла, будем отталкиваться не от веса конструкции или полезной нагрузки, а от подъемной силы, создаваемой крылом, а так же лобового сопротивления.

По этим параметрам можно будет выйти на мощность и вес двигателя и других частей конструкции.

Этапы расчета

  1. Определение параметров крыла
    1. Удлинение крыла
    2. Ширина
    3. Профиль
    4. Сужение
    5. Крутка
    6. V-образность
    7. Законцовки
  2. Расчет лобового сопротивления
    1. Профильное сопротивление
      1. Крыла
      2. Горизонтального оперения
      3. Вертикального оперения
      4. Фюзеляжа
      5. Шасси
    2. Индуктивное сопротивление
  3. Расчет подъемной силы крыла
  4. Построение поляры
  5. Расчет потребной скорости
  6. Расчет потребной мощности двигателя
  7. Расчет веса оборудования, кроме батареи
    1. Двигатель
    2. Регулятор
    3. Батарея
    4. Сервомашинки
    5. Приемник сигнала управления
    6. Стабилизатор / автопилот
    7. GPS приемник
    8. Камера
    9. Передатчик видео
  8. Расчет центровки
  9. Расчет стабилизации
  10. Расчет строительного веса конструкции
  11. Расчет веса батареи = Подъемная сила - (масса оборудования + масса конструкции)

Уравнение подъемной силы: $$ \begin{equation} L=\frac{1}{2} \cdot \rho \cdot S \cdot V^2 \cdot C_y \end{equation} $$

Проектирование

Постройка опытного образца