Рубрики
Авиация

Квадрокоптер и мультикоптер – принцип их работы

Квадрокоптер – летательный аппарат, имеющий четыре ротора, вращающихся диагонально в противоположных направлениях. Аппараты подобного типа с любым количеством роторов называют мультикоптерами.

Еще в начале вертолетостроения разрабатывались многовинтовые вертолеты. Весомым минусом этих летательных средств была сложная трансмиссия, которая передавала вращение 1-го мотора на несколько винтов. Изобретение автомата перекоса и хвостового винта положило конец данным попыткам, поэтому идея не зашла дальше создания прототипов.

В 21 веке мультикоптеры получили новое рождение в качестве беспилотных аппаратов. За счет простоты конструкции квадрокоптеры часто используют в любительском моделировании. Также мультикоптеры удобны для недорогой аэрофото- и киносъемки.

Принцип действия квадрокоптера

У мультикоптеров может быть нечетное (3,5) или четное (2-12) количество винтов постоянного шага. Каждый винт работает от собственного двигателя. Как правило, половина винтов вращается против часовой стрелки, а вторая часть – по. Для всех аппаратов характерно маневрирование за счет изменения скорости вращения винтов. К примеру:

  • Ускорение всех винтов — подъем
  • Ускорение винтов с одной стороны и замедление с другой — движение в строну
  • Ускорение винтов, вращающихся по часовой стрелке, и замедление вращающихся против — поворот

Команды радиоуправления переводятся в команды двигателям с помощью мультипроцессорной системы. Для обеспечения стабильного висения мультикомптеры снабжаются 3 гироскопами, которые фиксируют крен аппарата.

Акселерометр используется в качестве вспомогательного инструмента, передаваемая от него информация позволяет установить абсолютно горизонтальное положение, а бародатчик фиксирует летательный аппарат на нужной высоте.

Для облета препятствий, удержания небольшой высоты и автоматической посадки применяют сонар. Переходим к самому главному – GPS-приемник заранее записывает маршрут полета и возвращает аппарат в точку взлета и управляет параметрами полета.