В последнее время зарубежные и отечественные разработчики стремятся создать беспилотные летательные аппараты, которые станут не только энергонезависимыми, но и будут оснащаться элементами искусственного интеллекта, чтобы иметь возможность принимать решения в полностью автоматических миссиях. Одним из критически важных для такой концепции БПЛА элементов являются двигатели для обеспечения полета и работы полезной нагрузки.
Какими должны быть двигатели для БПЛА?
- Мощными — для обеспечения требуемых параметров полета, управления и грузоподъемности
- Эффективными — для минимизации потерь энергии
- Компактными — для снижения габаритов и массы
Общая концепция летательного аппарата с возобновляемыми источниками энергии в следующем: оснастить максимум доступных плоскостей планера солнечными панелями, что позволит существенно снизить емкость и размеры штатной аккумуляторной батареи и повлечет за собой общее снижение массы всей системы, что обеспечит в итоге рост полезной нагрузки, поднимаемой таким БПЛА.
Такая компоновка способна обеспечить следующие преимущества, относительно традиционных схем построения питания БПЛА:
- Существенно увеличить время полета — так как питание аппарат получает от солнечного света, находясь в полете, а в случае планирования расход энергии на обеспечение полета минимален.
- Сократить время подготовки к новому вылету или производить подготовку на не подготовленных площадках с минимальными требованиями к инфраструктуре — зарядка внутренних аккумуляторов может осуществляться автономно и на земле, главное требование — наличие солнечного света.
Такие изменения в энергоснабжении дронов открывают новые возможности по их применению, ведь дольше находящийся в воздухе аппарат может, выполнять свои задачи в разы дольше по времени и покрывать намного большие расстояния. А в комплексе с тем фактом, что можно сохранить существующую компоновку планера, нет необходимости дополнительно переучивать операторов БПЛА с пилотирования предыдущей версии аппарата на новый.
Основные задачи, для которых будут наиболее востребованы такие системы
- Картографирование и топография больших территорий на суше или на море (природные заповедники и т. п.).
- Фотосъемка с очень высоким разрешением крупномасштабной линейной инфраструктуры (трубопроводы, линии электропередач, дороги, реки и т. д.).
- Фотосъемка для точного земледелия, например, в контексте картирования леса.
- Мониторинговые и инспекционные миссии.
Требования к силовым установкам для таких БПЛА будут более высокими, чем для стандартных систем. Учитывая, что такие аппараты могут намного дольше находиться в воздухе без необходимости совершать посадку для зарядки аккумуляторов, то и времени, когда можно проверять состояние всех агрегатов будет меньше. В таком случае на первый план выходят такие параметры как эффективность, качество, надежность и долговечность всех компонентов, в том числе и электродвигателей.
Для обеспечения полета требуются двигатели, способные обеспечить высокую скорость вращения винтов БПЛА, быстрое и точное позиционирование управляющих плоскостей и полезной нагрузки. С такой задачей справляются недорогие коллекторные двигатели, и, в общем случае, когда каждые 30-60 минут БПЛА вынужден прекращать полет и возвращаться на землю для зарядки аккумуляторов, двигатели могут быть проверены и своевременно заменены при износе щеток.
Однако, БПЛА, находящийся в воздухе часами и способный улететь на большое расстояние от места взлета, не может зависеть от надежности щеточно-коллекторных узлов множества приводов.
Отсутствие такого узла у бесколлекторных двигателей Assun Motor в комплексе со встроенными шарикоподшипниками, значительно повышает их долговечность и надежность. А высокий КПД и мощность позволяют минимизировать габариты и вес привода. Поэтому бесколлекторные двигатели и мотор-редукторы Assun Motor, будут отличным выбором для применения в таких инновационных приложениях.
