ДВС или электромотор? Особенности силовой установки дронов
Когда речь заходит о производительных и дальних БПЛА, часто начинают рассматривать аппараты с ДВС. Но все ли гладко с таким типом аппаратов? Давайте сравним силовые установки с ДВС и электические: в чем их плюсы и минусы и какой выбрать.
Эффективность применения беспилотников чаще всего оценивается по таким параметрам, как длительность беспосадочного полета, расстояние или площадь, покрываемые за 1 вылет, грузоподъемность, качество получаемых данных и безопасность эксплуатации. Чем выше каждый из указанных параметров, тем эффективнее и полезнее дрон.
И здесь ключевое влияние на производительность беспилотного аппарата оказывает силовая установка — двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине, или электромотор, запитанный от аккумуляторной батареи.
Проводя параллели с автомобильной техникой, кажется, что бензиновые ДВС по всем показателям лучше электрических. У них больше запас хода, выше коэффициент соотношения грузоподъемности к собственному весу, они стабильнее работают при низких температурах.
Но в беспилотной авиации все не так однозначно.
И здесь ключевое влияние на производительность беспилотного аппарата оказывает силовая установка — двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине, или электромотор, запитанный от аккумуляторной батареи.
Проводя параллели с автомобильной техникой, кажется, что бензиновые ДВС по всем показателям лучше электрических. У них больше запас хода, выше коэффициент соотношения грузоподъемности к собственному весу, они стабильнее работают при низких температурах.
Но в беспилотной авиации все не так однозначно.
Какие параметры БПЛА важны?
Установка ДВС на дрон приводит к необходимости монтажа вспомогательных узлов — топливной системы с бензобаком, стартера, выхлопной системы. Это существенно усложняет конструкцию и повышает массу аппарата.
Электрическая силовая установка лишена данных недостатков. Электромоторы с батареей заметно проще в эксплуатации, а провода и управляющая электроника практически ничего не весят.
Электрическая силовая установка лишена данных недостатков. Электромоторы с батареей заметно проще в эксплуатации, а провода и управляющая электроника практически ничего не весят.
Габариты и вес конструкции
В беспилотниках с ДВС чаще всего применяются одно- или двухцилиндровые двухтактные моторы с алюминиевым блоком и без отдельной системы смазки. При такой конструкции все трущиеся детали быстро изнашиваются. А ремонт, как в автомобилях, невозможен — только замена.
Плюс к этому добавляется обслуживание и ремонт вспомогательных систем — стартера, зажигания, бензонасоса, выхлопа. Это значит, что компаниям-эксплуатантам надо содержать в штате целую ремонтную бригаду.
В то же время электрические дроны ремонтируются буквально на коленке специалистами эксплуатирующей компании — замена любого элемента силовой установки занимает считанные минуты.
Плюс к этому добавляется обслуживание и ремонт вспомогательных систем — стартера, зажигания, бензонасоса, выхлопа. Это значит, что компаниям-эксплуатантам надо содержать в штате целую ремонтную бригаду.
В то же время электрические дроны ремонтируются буквально на коленке специалистами эксплуатирующей компании — замена любого элемента силовой установки занимает считанные минуты.
Надежность и ремонтопригодность
Дроны, как и любая техника, периодически выходят из строя. Если поломка происходит в полете — аппарат падает. В случае ДВС, из-за относительно большого веса, аварийная посадка будет жесткой, что может повлечь за собой серьезный ремонт.
К тому же стоит помнить о запасе жидкого топлива на борту дрона с ДВС, которое способно вызвать пожар при падении. А если дрон эксплуатируют на промышленных объектах, такая перспектива создает высокие производственные риски.
Винтокрыл же переживает падения с куда меньшими последствиями. Особая конструкция планера и низкий вес не дают аппарату рухнуть камнем , аппарат планирует. А электрическая "начинка" пожаробезопасна.
К тому же стоит помнить о запасе жидкого топлива на борту дрона с ДВС, которое способно вызвать пожар при падении. А если дрон эксплуатируют на промышленных объектах, такая перспектива создает высокие производственные риски.
Винтокрыл же переживает падения с куда меньшими последствиями. Особая конструкция планера и низкий вес не дают аппарату рухнуть камнем , аппарат планирует. А электрическая "начинка" пожаробезопасна.
Безопасность эксплуатации
Все задачи беспилотников так или иначе связаны с замерами и съемкой. И здесь двигатели внутреннего сгорания снова уступают электрике. Работа 1-2 цилиндровых моторов сопровождается серьезной вибрацией, которая создает значительные помехи при регистрации данных замеров и аэрофотосъемки. Проблему вибрации частично решает установка специального подвеса, но это будет очередное усложнение конструкции, повышение веса и снижение надежности.
Если же речь идет о построении цифровых моделей местности или ортофотопланов с сантиметровой точностью, то дроны с ДВС совсем не подходят для этого. В то время как винтокрылы на электрической тяге спроектированы для работы именно с высокоточной техникой. Идеальная балансировка электромоторов создает настолько минимальные вибрации, что ортофотоплан строится с точностью до 3 см.
Если же речь идет о построении цифровых моделей местности или ортофотопланов с сантиметровой точностью, то дроны с ДВС совсем не подходят для этого. В то время как винтокрылы на электрической тяге спроектированы для работы именно с высокоточной техникой. Идеальная балансировка электромоторов создает настолько минимальные вибрации, что ортофотоплан строится с точностью до 3 см.
Качество получаемых данных
Чтобы узнать подробнее о примении винтокрылов для ваших задач свяжитесь с нами по телефону 8 800 444-80-25, почте mail@optiplane.ru или оставив заявку на сайте.
Заявка
Мы свяжемся с вами в течение суток и ответим на все ваши вопросы
Нажимая «Отправить», вы даёте ООО «Оптиплейн Аэродинамика» согласие на обработку персональных данных с целью оказания запрашиваемых услуг
© ООО «Оптиплейн Аэродинамика»
ИНН 5408017296
ОГРН 1175476104924
2017–2026
ИНН 5408017296
ОГРН 1175476104924
2017–2026
Офис в России
630090 Новосибирск, ул. Инженерная, 18
Дизайн и разработка сайта fill.team