Küçük Unmanned Aerial Systems'de Ailerons: Tasarım ve Performans Tahminleri

Giriş: Küçük Unmanned Aerial Systems'teki Aileronların Rolü

Küçük Unmanned Aerial Systems (sUAS), yaygın olarak havalimanları olarak adlandırılır, her iki ticari ve rekreasyon sektöründeki patlayıcı büyümesi geçmiş on yıl boyunca deneyimlidir. hassas tarım ve altyapı incelemeden hava fotoğrafçılığı ve arama-ve-ve-rescue işlemlerine kadar, bu uçak tam ölçekli mand havacılık alanından gelen görevleri yerine getirir.

Aileron Fonksiyonlu Temelleri sUAS

Bu dengesizlik, sabit solculara doğru giden havadaki uçuşların en yüksek hızlarda artışını gerçekleştirerek, bu hızdaki havalimanlarının sabit hızlarını artırdığı durumlarda, sabit havalimanları ile ilgili olarak, yüksek çözünürlükte bir şekilde kontrol altına alın.

sUAS Familyrons için Anahtar Tasarım Parametreleri

Küçük insansız sistemler için aileronları tasarlamak, mühendislerin dikkate alması gereken kritik tasarım parametreleri arasında dikkatli bir dengeleme eylemi gerektirir.Bu uçağın küçük ölçekleri, malzeme özellikleri ve aerodinamik kuvvetler, tam ölçekli havacılıktan önemli ölçüde farklı şekillerde farklı şekillerde. Aşağıda, mühendisler dikkate almalıdır.

Aileron Geometry ve Sizing

Bir aileronun fiziksel boyutları doğrudan kontrol otoritesini ve uçağın izdüşünümün% 20 ile %40'ını etkileyebilir, ancak bu, daha geniş bir aileye bağlı olarak, daha hızlı yuvarlanma ve daha sıkı bir şekilde hareket eden bir şekilde hareket eden bir şekilde hareket eden bir şekilde hareket eden bir şekilde ortaya çıkabilir.

Airfoil Bölüm ve Hinge Location

Ayak bölümü ve menajer hattının yerleştirilmesi genellikle göz ardı edilir, ancak düşük Wilson numaralarında çalışan simetrik veya yarı-simetrik havafoilleri yüzeysel olmayan bir dizi saldırıda daha hassas hale gelir ve yüksek çözünürlükte bir şekilde kontrol edilir.Sağlanmış hava lekelerinin yüzdesi olarak, yüksek çözünürlükte bulunan bir hıza bağlı olarak, yüksek çözünürlükte bir şekilde kontrol edilen bir yanar.

Malzeme Seçimi ve Yapısal Dürüstlük

Kilo, sUAS tasarımında aşırı kısıtlayıcıdır ve cam köpükler istisna değildir. Kontrol yüzeylerine ek olarak, daha yüksek veya daha hızlı bir şekilde üretilen sertleştirici sistemler için gerekli olan sertleştirici güçlere sahip olmalıdır. Balsa ahşap, ve hafif polyesterler, karbonu veya cam köpükler gibi, betonu dışlama yöntemlerine karşı dikkatli bir şekilde dengelenebilir.

Actuation Systems and Control Together

Aileron sadece onu hareket eden sistem kadar etkilidir. Küçük insansız hava sistemlerinde, davranış zinciri servo, bağlantı, menajer ve ilişkili elektronikleri içerir.Bu zincir performansı doğrudan girişlere nasıl cevap verir.

Simülasyon Seçimi ve Pozisyoning

Evsel komplike için sistem seçimi üç temel özelliktedir: tork, hız ve boyut.kök, kilogram-centimeters veya ounce-inches'te ölçülmelidir, maksimum bir boşluk ve hava hızıyla hareket etmek için gereken süre boyunca ölçülmelidir. Tipik sUAS için, mikro servolar parmak izi daha yüksek servolar ile daha yüksek servolar arasında seçim yapmak için izin verir.

Linkage Type ve Onların Ticaret-Resimleri

servoları aileron'a bağlayan bağlantı birkaç form alabilir. Pushrod bağlantıları, kablo veya karbon fiber çubukları kullanarak, basit, hafif ve pozitif kontrol sunar.Sorular, bağlantıya bağlı olarak, servoların kanatlarının yakınında bulunduğu uçak için hassas bir şekilde ayarlanabilir ve ağırlığın düşmesine izin verir.

Uçuş Operasyonlarında Performans Faktörleri

Evre tasarımı sonlandığında ve uçakta entegre edildiğinde, gerçek dünya performansı amaçlanan uçuş zarfı boyunca değerlendirilmelidir. Çeşitli ilgili faktörler aileronlarının güvenli ve etkili operasyonlar için gerekli olan hassaslığı ve stabiliteyi sağlamadığını belirlemektedir.

Roll Authority ve Roll Rate

Roll otoritesi, aileellerin en sabit kapasitesinin büyüklüğüne atıfta bulunur, ikinci bir hava hızına göre 60 ila 120 derece daha fazla yuvarlanabilir, ancak uçağın yarış veya savunma uygulamalarında kullandığı çevik uçak için ne kadar hızlı bir şekilde kullanılması arzu edilir.Bu iki parametre, kontrol sistemi doğru bir şekilde ayarlandığından kaynaklanmaktadır.

Adverse Yaw ve Koordinasyon

Adverse yaw, uçak yaws in theverse yönde planlanan bir rolle tam olarak ortaya çıktığı zaman meydana gelen bir fenomendir.Daha önce tarif edildiği gibi, bu, nispeten kısa sürede kollarını ve daha düşük inertia. Mitigation stratejileri, o kanatta, kenarda, kenarda yukarı yukarı yukarı yukarı yukarı yukarı doğru şekilde ters yönde hareket eden bir şekilde hareket eden bir şekilde, sert bir şekilde, solun kenarlarını ve daha düşüklüğün içine sokarak, bir şekilde hareket ettirilmesi gerekir.

Drag, Verimlilik ve Uçuş Zamanı

Aileron defleksiyon, uçağın asansör-to-drag oranını azaltır ve uzatma, aralık ve dayanıklılık. Yolcu koşullarında, aileellerin genellikle tarafsız konumuna yakın olduğu yerde, aile boşluklarından sürüklenme ve mekanizmanın birincil endişe verici olması gerekir. Mylar kasetleri veya kalıplanmış plastik eklemeler gibi, bu parasitik sürüklenmelerin kanat üzerindeki hızları düzelterek, kanat kontrol noktalarına karşı daha büyük bir hıza sahip olması gerekir.

Aileron Balancing ve Flutter Önleme

Flutter, vücut hızlarının doğal frekansının sabit hızlarını kullanarak, kontrol yüzeylerinin merkezine giden ve yüksek hava hızlarının ötesinde meydana gelen yıkıcı bir aeroelastic fenomendir.In sUAS, flutter, özellikle de havadaki hızların yüksek hızlarda meydana gelmesi muhtemel değildir.

Test ve Geçerlilik Yöntemleri

Bir tasarım tamamlandığında, titiz test, faronların performans hedeflerini karşıladığını doğrulamak için gereklidir.Zengin ve bağlantı sisteminin simülasyonu altında doğrudan kontrol sağlar. Tipik bir test programı, belirli bir banka açısını ölçmek için zaman ortaya çıkabilir ve uçağın davranışını ölçtüğünde, sabit olmayan bir şekilde ayarlanan bir şekilde ayarlanabilir.

Trendler ve Gelecek Yolları

Bu tür 3D baskı gibi, karmaşık aile geometrileri bütünleşik yapılarla birlikte inşa edilmiş ve optimize edilmiş iç lattice kalıpları ile, sabitleme ve kontrol altındayken, mevcut olmayan servolar için alternatifleri optimize etmeye devam edebilir.Bu tür karmaşık bir makineye sahip olan elektrik tahrikli, kanatların izdüşütme noktalarına dahil olmak üzere, sabitleme ve kontrol arasındaki hattı azaltılabilir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Ailerons, bir kanatın arka tarafında basit bir menajerden daha fazlasıdır. Küçük insansız hava sistemlerinde, sadece doğrulanmış manevra kabiliyeti, istikrar ve genel görev etkinliğine saygı duymaları gerekir. Tasarım süreci, otomatik pilot sistemler arasındaki bir dizi ticaret-off içerir, ağırlık, malzeme, davranışlama ve aerodinamik verimlilik. Performans, sadece roll otorite açısından değil, aynı zamanda olumsuzluk ilkelerine de saygısız olarak, sabit bir şekilde, yüksek çözünürlükte olan bu tür bir uçakla birlikte kalır.