Опис руху безпілотного транспорту літакового типу

Анотація

Безпілотні транспорті засоби наразі використовуються у більшості сфер нашого життя, від розважальної та навчальної до військової чи рятувальної. У кожній з цих сфер є певні вимоги та критерії до транспортного засобу, який їм необхідний, для розважальної достатньо найпростішої конструкції, що зможе літати, для наукової – це більш складні апарати, які необхідні для збору певних даних, для військових - апарати, які не тільки можуть вести спостереження та моніторинг, але й має можливість вражати необхідні цілі, для рятувальної сфери - це той вид транспорту, який буде мати змогу доставляти грузи та транспортувати людину. Враховуючи необхідність безпілотного транспорту, актуальність розробки нових та вдосконалених типів є надзвичайно високою. Предметом дослідження в статті є безпілотний транспорт літакового типу. Мета полягає в проведенні розрахунків та описі руху безпілотного транспортного засобу літакового типу, який проєктується. В роботі представлені найпоширеніші концептуальні види безпілотних літальних апаратів. Враховуючи концептуальні види за основу при проєктвання розглядається саме літакоподібний тип. Запропонована та представлена система координат, для аналізу руху літального апарату (ЛА). Для складання математичних моделей руху ЛА обрано метод рівнянь лагранжа другого роду. Розглянуто та обчислено кінетичну енергію складного тіла, що здійснює складний рух, для цього обчислення проводяться в абсолютному русі, використовуючи абсолютні лінійні та кутові швидкості. Продемонстровані обрані кути, які використовуються для розрахунків. Розглянуто момент інерції щодо миттєвої осі та з їх допомогою складено рівняння кінетичної енергії обертання відносно осі. За допомогою проведених розрахунків було знайдемо межі зміни кутів. Отримані дані необхідні для подальших розрахунків, таких як: визначення фокусу літального апарата за кутом атаки, визначення похідної коефіцієнта підйомної сили фюзеляжу за кутом атаки та всі подальші розрахунки, які пов’язані з запропонованими кутами. Розглянутий підхід дозволяє здійснювати прогнозування польотного плану з урахуванням витрати енергії та дозволяє розрахувати необхідну кількість енергії для виконання поставленого завдання.