Квадрокоптер

Квадрокоптер Ботезата, 1923.

Квадрокоптер (он же квадролёт, англ. Quadrotor, quadrocopter, четырёхроторный вертолет) — это летательный аппарат с четырьмя роторами, вращающимися диагонально в противоположных направлениях. Обобщенное название аппаратов подобного типа, с произвольным количеством роторов — мультикоптер.

Многовинтовые вертолёты разрабатывались ещё в первые годы вертолётостроения. Недостатком этих аппаратов была сложная трансмиссия, передававшая вращение одного мотора на несколько винтов. Изобретение хвостового винта и автомата перекоса положило конец этим попыткам. Новые разработки начались в 1950-е годы, но дальше прототипов дело не продвинулось.

Новое рождение мультикоптеры получили в XXI веке, уже как беспилотные аппараты. Благодаря простоте конструкции квадрокоптеры часто используются в любительском моделировании.^[1] Мультикоптеры удобны для недорогой аэрофото- и киносъёмки — громоздкая камера вынесена из зоны действия винтов.

Принцип действия

Летный прототип Parrot AR.Drone

Мультикоптеры имеют как чётное (2, 4, 6, 8, 10 или даже 12) , так и нечётное (3, 5) число винтов постоянного шага (автомата перекоса, в отличие от одно- и двухвинтовых аппаратов, нет). Каждый винт приводится в движение собственным двигателем. Как правило, половина винтов вращается по часовой стрелке, половина — против, поэтому хвостовой винт мультикоптеру не нужен. В некотором роде исключение составляет трикоптер: один из моторов там располагается на нанизанной на ось подвижной платформе, угол поворота которой изменяется серво-приводом - так и осуществляется полет в стороны^{[источник не указан 52 дня]} . И тем не менее, для всех аппаратов характерно маневрирование, путем изменения скорости вращения винтов. Например:

• Ускорить все винты — подъём.
• Ускорить винты с одной стороны и замедлить с другой — движение в строну.
• Ускорить винты, вращающиеся по часовой стрелке, и замедлить вращающиеся против — поворот.

Микропроцессорная система переводит команды радиоуправления в команды двигателям. Чтобы обеспечить стабильное висение, мультикоптеры в обязательном порядке снабжают тремя гироскопами, фиксирующими крен аппарата. Как вспомогательный инструмент, иногда, также используется акселерометр, данные от которого позволяют процессору устанавливать абсолютно горизонтальное положение, и бародатчик, который позволяет фиксировать аппарат на нужной высоте. Также, применяют сонар для автоматической посадки и удержания небольшой высоты, а также для облета препятствий. И самое главное - GPS-приемник, позволяющий записывать маршрут полета заранее, с компьютера, а также, возвращать аппарат в точку взлета, в случае потери управляющего радиосигнала, или снимать параметры полета оперативно или потом.^[2]

См. также

• Винтокрылый летательный аппарат
• Радиоуправляемый вертолёт
• Curtiss-Wright VZ-7

Примечания

1. ↑ Arduino-based quadcopter
2. ↑ Как собрать коптер (летающую платформу) за 2 часа

Ссылки

• AeroQuad — авиамодельный OpenSource проект