Файл: Выполнил студент Дорошенко А. В. зачетной книжки 105870 Группы 21грт32.pptx

Беспилотный летательный аппарат (БПЛА) — летательный аппарат без экипажа на борту, полёт которого происходит либо автономно либо путём дистанционного управления.
Важным фактором является то, что оператор боевого БПЛА не рискует своей жизнью, в отличие от пилота боевого самолёта. Недостатком БПЛА является уязвимость систем дистанционного управления, что особенно важно для БПЛА военного назначения
Управление БПЛА может осуществляться эпизодической подачей команд или непрерывно — в последнем случае БПЛА называют дистанционно-пилотируемым летательным аппаратом (ДПЛА). БПЛА могут решать разведывательные задачи (на сегодня это основное их предназначение), применяться для нанесения ударов по наземным и морским целям, перехвата воздушных целей, осуществлять постановку радиопомех, управления огнём и целеуказания, ретрансляции сообщений и данных, доставки грузов.
Беспилотные летательные аппараты первоначально разрабатывались в двадцатом веке для выполнения военных задач, а к двадцать первому они стали незаменимыми средствами для большинства военных. По мере совершенствования технологий управления и снижения затрат их использование расширилось до многих невоенных применений. К ним относятся аэрофотосъемка, точное земледелие, мониторинг лесных пожаров, мониторинг рек, мониторинг окружающей среды, полицейская деятельность и наблюдение, инспекции инфраструктуры, доставка продуктов, развлечения (гонки дронов).

Различают беспилотные летательные аппараты:

беспилотные неуправляемые; (шары-зонды, свободные аэростаты)
беспилотные автоматические;
беспилотные дистанционно-пилотируемые летательные аппараты (ДПЛА).

ВИДЫ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

По способу старта:

а) с помощью шасси (собственного или сбрасываемого) – аэродромный старт;
б) с помощью пускового устройства(катапульты), с платформы и т.д. –безаэродромный старт.

По способу возвращения:

свободным спуском на парашюте в определенном районе;
падением на уловители;
возвратом на парашюте частей летательного АППАРАТА
посадкой на нужный аэродром на шасси и др.

БПЛА подразделяются на:

«микро» (условное название) — массой до 10 килограммов, временем полёта около 1 часа и высотой до 1 километра;
«мини» — массой до 50 килограммов, временем полёта в несколько часов и высотой до 3—5 километров;
средние («миди») — до 1 000 килограммов, временем 10—12 часов и высотой до 9—10 километров;
тяжёлые — с высотами полёта до 20 километров и временем полёта 24 часа и более.

Основные типы БЛА

Аэростатические

Аэродинамические

Реактивные

Аэростатические бпла

БПЛА аэростатического типа – это особый класс БПЛА, в котором подъемная сила создается преимущественно за счет архимедовой силы, действующей на баллон, заполненный легким газом (как правило, гелием). Этот класс представлен, в основном, беспилотными дирижаблями, аэростатами.

Аэростатические бпла аэростат

5 июня 1783 года братья Монгольфье впервые запустили воздушный шар. Он представлял собой льняной мешок, диаметром 35 метров, наполненный горячим дымом. Аппарат поднялся в воздух на рыночной площади городка Аннон (Франция) и продержался около 10 минут, пролетев всего два километра.
До этого братьями в режиме строжайшей секретности было проведено множество испытаний с рубашками, мешками, шарами из натуральных тканей, но первый полноценный полёт был зафиксирован только 5 июня 1783 года. Шар наполнили горячим воздухом, сжигая мелко нарезанную влажную солому и шерсть, что, по мнению братьев Монгольфье, давало "электрический дым". За зрелищем наблюдал весь город, пока шар не исчез в воздухе.
Это событие потрясло весь мир, было создано множество гравюр, иллюстрирующих фантастическое на тот момент событие. В дальнейшем это подтолкнуло исследователей к испытаниям с людьми на борту и к полётам на более высокие и дальние расстояния.

Аэростатические бпла Дирижабль

Дирижабль – летательный аппарат легче воздуха, представляющий собой комбинацию аэростата с движителем (обычно это винт (пропеллер, импеллер) с электрическим двигателем или ДВС) и системы управления ориентацией. По конструкции дирижабли подразделяются на три основных типа: мягкий, полужёсткий и жёсткий. В дирижаблях мягкого и полужёсткого типа оболочка для несущего газа мягкая, которая приобретает требуемую форму только после закачки в неё несущего газа под определённым давлением. В дирижаблях мягкого типа неизменяемость внешней формы

достигается избыточным давлением несущего газа, постоянно поддерживаемым баллонетами – мягкими ёмкостями, расположенными внутри оболочки, в которые нагнетается воздух. Баллонеты, кроме того, служат для регулирования подъемной силы и управления углом тангажа (дифференцированная откачка/закачка воздуха в баллонеты приводит к изменению центра тяжести аппарата). Дирижабли полужёсткого типа отличаются наличием в нижней части оболочки жесткой (в большинстве случаев на всю длину оболочки) фермы. В жёстких дирижаблях неизменяемость внешней формы обеспечивается жестким каркасом, обтянутым тканью, а газ находится внутри жёсткого каркаса в баллонах из газонепроницаемой материи. Жесткие дирижабли в беспилотном исполнении пока практически не применяются.

Аэродинамические бпла С гибким крылом

Это дешевые и экономичные летательные аппараты аэродинамического типа, в которых в качестве несущего крыла используется не жесткая, а гибкая (мягкая) конструкция, выполненная из ткани, эластичного полимерного материала или упругого композитного материала, обладающего свойством обратимой деформации. В этом классе БПЛА можно выделить беспилотные моторизованные парапланы, дельтапланы и БПЛА с упруго деформируемым крылом. Беспилотный моторизованный параплан – аппарат на основе управляемого парашюта-крыла, снабжённый мототележкой с воздушным винтом для автономного разбега и самостоятельного полёта. Крыло обычно имеет форму прямоугольника или эллипса. Крыло может быть мягким, иметь жесткий или надувной каркас. Недостатком беспилотных моторизованных парапланов является трудность управления ими, так как навигационные датчики не имеют жесткой связи с крылом. Ограничение на их применение оказывает также очевидная зависимость от погодных условий.

Аэродинамические бпла С фиксированным крылом

Этот тип аппаратов известен также как БПЛА с жестким или фиксированным крылом. Подъемная сила данных аппаратов создается аэродинамическим способом за счет напора воздуха, набегающего на неподвижное крыло. Аппараты такого типа, как правило, отличаются большой длительностью полета, большой максимальной высотой полета и высокой скоростью.
Существует большое разнообразие подтипов БПЛА самолетного типа, различающихся по форме крыла и фюзеляжа. Практически все схемы компоновки самолета и типы фюзеляжей, которые встречаются в пилотируемой авиации, применимы и в беспилотной.

Аэродинамические бпла С вращающимся крылом (вертолетного типа)

Этот тип аппаратов известен также как БПЛА с вращающимся крылом. Часто их называют также – БПЛА с вертикальным взлетом и посадкой. Последнее не совсем корректно, так как в общем случае вертикальный взлет и посадку могут иметь и БПЛА с неподвижным.
Подъемная сила у аппаратов этого типа также создается аэродинамически, но не за счет крыльев, а за счет вращающихся лопастей несущего винта (винтов). Крылья либо отсутствуют вовсе, либо играют вспомогательную роль. Очевидными преимуществами БПЛА вертолетного типа являются способность зависания в точке и высокая маневренность, поэтому их часто используют в качестве воздушных роботов.

Аэродинамические бпла с машущим крылом

БПЛА с машущим крылом основаны на бионическом принципе – копировании движений, создаваемых в полете летающими живыми объектами – птицами и насекомыми. Хотя в этом классе БПЛА пока нет серийно выпускаемых аппаратов и практического применения они пока не имеют, во всем мире проводятся интенсивные исследования в этой области. В последние годы появилось большое количество разных интересных концептов малых БПЛА с машущим крылом.
Главные преимущества, которые имеют птицы и летающие насекомые перед существующими типами летательных аппаратов – это их энергоэффективность и маневренность. Аппараты, основанные на имитации движений птиц, получили название орнитоптеров, а аппараты, в которых копируются движения летающих насекомых – энтомоптерами.