Tailsitter — крылатый дрон с вертикальным взлетом
Колоссальное преимущество квадрокоптеров и дронов вертолетного типа, связанное с отсутствием необходимости организации взлетно-посадочной полосы (ВПП) позволяет последним с высокой точностью взлетать и садиться почти в любой заданной точке. Их слабой звено, в сравнении с беспилотниками с фиксированным крылом «самолетного типа» — ощутимый проигрыш в энергоэффективности. Последние, в подавляющем большинстве, также далеки от совершенства — для взлета им понадобится катапульта или довольно протяженная ВПП, позволяющая набрать достаточную скорость взлета. Интересной альтернативой стоит признать конвертопланы — летательные аппараты, располагающие возможностью смены положения винта, крыла, двигателя или жалюзи с целью изменения вектора тяги из вертикального положения в момент взлета и посадки на горизонтальное — в полете. Таким образом, располагая энергоэффективностью БЛА самолетного типа, конвертопланы сохраняют и возможность вертикального взлета, как дроны и квадрокоптеры. Вместе с тем, необходимость выдерживать требования концепции существенно усложняет и удорожает их конструкцию.
Если о первых трех типах БЛА большинство из нас знает, то о таком летательном аппарате, как тейлситтер (Tailsitter) слышали далеко не все.
Сама идея, лежащая в основе и принципе действия конструкции тейлситтеров далеко не нова. Так концепт истребителя вертикального взлета и посадки Focke-Wulf Triebflügel был разработан еще в далеком 1944 в Германии. Над разработкой аналогичных аппаратов работали в США (Convair XFY Pogo) и во Франции (SNECMA Coléoptère). Но ни в одной из перечисленных стран широкого распространения пилотируемые летательные аппараты этого типа не получили. Теперь, спусти семь с лишним десятков лет идея, в своем видоизмененном «беспилотном» исполнении, снова обретает реальные очертания.
Focke-Wulf Triebflügel
Convair XFY Pogo
SNECMA Coléoptère
Главное отличие конвертоплана от тейлситтера в том, что конструкция последнего не располагает поворотными элементами. Поэтому, по сути, тейлситтер — модифицированный дрон с фиксированным крылом и вертикальным взлетом. Как выглядит тейлситтер «в деле» вы можете увидеть на видеоролике TED ниже (мин. 1.50… 3.28).
Wingtra — так назвала свой тейлситтер одноименная компания при Швейцарской технической школе Цюриха. На стартовой площадке, как это видно на рисунке ниже, дрон удерживается благодаря нескольким опорным точкам — ребрам, отходящим от хвоста и крыльев. Именно эта особенность конструкции связывает БЛА с его названием: «tailsitter» (тейлситтер), буквально — «сидящий на хвосте». Поднявшись в воздух на пропеллерах, аппарат разворачивается горизонтально и отправляется по воздушному маршруту подобно дронам самолетного типа.
Модель швейцарцев комплектуется аккумуляторной батареей, заряда которой хватает на час полета на дистанции до 60 км. Дрон может пролагать маршрут по заранее намеченным точкам без помощи оператора. Для совершения автономной посадки аппарат использует встроенную в хвост камеру. Как и знакомые нам квадрокоптеры, тейлситтер Wingtra способен переносить некоторую полезную нагрузку. Это может быть, к примеру, оборудование для инспекции сельскохозяйственных угодий или линий электропередач, медикаменты и другой малогабаритный полезный груз различного назначения. В компании Wingtra рассчитывают наладить массовое производство первой серии тейлситтеров к 2017 году.
Было бы странно, если бы все, что связано с перспективными разработками не находило бы отклика у инженеров Поднебесной. Один из центров разработки моделей тейлситтеров — Проектно-конструкторский институт авиастроения в Ченду. Первый действующий прототип, tailsitter БЛА VD 200 инженеры института представили еще в 2013 году. Размах крыльев махины составил без малого 4.6 метра, вес — 200 кг, длина, от пропеллера — до хвоста 1.8 м, диаметр пропеллеров — 2 метра, предельная скорость лета — 260 км/час, полезная нагрузка до 20 кг, дальность полета — 150 км, допустимое время пребывания в воздухе — до 3 часов.
БЛА VD 200 (Уменьшенная копия)
Дрон-tailsitter V-BAT, разработанный американской компанией MLB при поддержке DARPA способен оставаться в воздухе на протяжении 8 часов, перемещаться со скоростью до 83 км/ч и подниматься на высоту до 4.5 км. Допускается дооснащение беспилотника роботизированным манипулятором для выполнения ряда несложных задач.
Спектр возможностей БЛА V-BAT достаточно широк — от выполнения ударных военных миссий, воздушного патрулирования, поиска и обнаружения целей, аэрофотосъемки — до мониторинга городской инфраструктуры, автономной доставки и размещения полезного груза, надзора за сельхоз- и лесными угодьями, наблюдение ареала обитания диких животных и пр.
V-BAT
Концепция тейлситтера легла в основу проекта TERN американской компании Northrop Grumman, получившей в 2015 году $93 от агентства DAPRA на разработку палубных дронов с вертикальным взлетом, способных превратить практически любой корабль ВМС США в некоторое подобие ударного авианосца.
Таким образом, трудно не согласиться, что объединив лучшие качества БЛА самолетного и вертолетного типа, дроны-тейлситтеры получили в сравнении ряд своих уникальных преимуществ.
Взлет и полет тейлситтера. Испытание прототипа в полевых условиях
На этом всё, с вами был простой сервис для выбора сложной техники Dronk.Ru. Не забывайте подписываться на наш блог, будет ещё много интересного…
Спонсор поста кэшбэк-сервис LetyShops. Возвращайте деньги за любые покупки в интернете. Подробнее о том что такое кэшбэк-сервис читайте в нашей статье Выбираем кэшбэк-сервис на 6-летие Алиэкспресс
