БПЛА "Альтиус-М", или мы пойдем своим путем

[xoid]

ra3vii, те автопилоты для небольших беспилотников, что я видел, были универсальными для любой модели, т.к. использовали ПИД-регуляторы и вся подстройка сводилась только к указанию индивидуальных особенностей конкретного типа - оборотов двигателя, диапазона скоростей и т.п. Никаких переписываний формул не требовалось. Один из таких автопилотов позволял летать самолету с отсутствующей половиной одной из плоскостей, стоил при этом такой автопилот буквально копейки. Для больших беспилотников, по утверждению разработчиков, автопилот подошел бы тем более, т.к. тяжелый самолет более инертен.
Вопрос в том, как как снизить стоимость и вес полезной нагрузки - ТВ-систем и систем связи, где помимо дешевой электроники еще дорогие и тяжелые оптика и механика.

Если управление не рационально в плане создаваемых моментов, если оно не имеет хорошей компенсации (весовой / а/динамической / серво), приводы получатся тяжелыми и "много жрущими".

Подобрать правильные сервы (т.е посчитать потребные усилия для отклонения элеронов и рулей) - это работа максимум для третьекурсника профильного ВУЗа. Поэтому проще и дешевле не изобретать своё, а подобрать из готового. Так, например, сделано на Предаторах - там используются сервы для АОН.

 

[A_Z]

Подобрать правильные сервы (т.е посчитать потребные усилия для отклонения элеронов и рулей) - это работа максимум для третьекурсника профильного ВУЗа.

Речь шла не о приводах, а о сервокомпенсаторах. Равно как и о компенсаторах весовых и аэродинамических. Раньше их задачей было снижение усилий на РУС и педалях. И я сомневаюсь, что этому сейчас учат на третьих курсах. Сейчас это умение и в КБ-то утрачено. Я уже говорил по какому-то поводу, что вряд ли сейчас кто-то сможет "повторить" систему управления Ил-62, которая была безбустерной.

Поэтому проще и дешевле не изобретать своё, а подобрать из готового.

Нужно же разработчикам как-то продемонстрировать Заказчику борьбу за снижение стоимости. Глядишь, долларов триста на этом сэкономили - при цене девайса в четыре миллиона... :confused2:

Так, например, сделано на Предаторах - там используются сервы для АОН.

Впечатляет - "сервы для АОН" на машине со взлетным весом в тонну и с максимальной скоростью чуть за двести.
Для справки: на Су-25 бустеры появились только когда военные потребовали увеличить максимальную скорость до 1000 км/ч. При девятистах еще обходились без бустеров. На 15-тонной машине. Помнится, по ОТТ ВВС "штатное" усилие на РУС по крену не должно было превышать 15 кг.

Интересно, с какого самолета АОН эти приводы были позаимствованы?

 

[nowhow]

ra3vii, те автопилоты для небольших беспилотников, что я видел, были универсальными для любой модели, т.к. использовали ПИД-регуляторы и вся подстройка сводилась только к указанию индивидуальных особенностей конкретного типа - оборотов двигателя, диапазона скоростей и т.п. Никаких переписываний формул не требовалось. Один из таких автопилотов позволял летать самолету с отсутствующей половиной одной из плоскостей, стоил при этом такой автопилот буквально копейки. Для больших беспилотников, по утверждению разработчиков, автопилот подошел бы тем более, т.к. тяжелый самолет более инертен.
Вопрос в том, как как снизить стоимость и вес полезной нагрузки - ТВ-систем и систем связи, где помимо дешевой электроники еще дорогие и тяжелые оптика и механика.


Подобрать правильные сервы (т.е посчитать потребные усилия для отклонения элеронов и рулей) - это работа максимум для третьекурсника профильного ВУЗа. Поэтому проще и дешевле не изобретать своё, а подобрать из готового. Так, например, сделано на Предаторах - там используются сервы для АОН.

Вы уверены? Никакой готовый сервопривод не даст Вам гарантии выполнения тех характеристик, которые Вы в него заложили в диапазоне внешних факторов (температур, давлений, ускорений и т. п.). Не стоит все-таки умалять труд инженеров-разработчиков).

 

[xoid]

Речь шла не о приводах, а о сервокомпенсаторах.

я вижу.

приводы получатся тяжелыми и "много жрущими".

---------- Добавлено в 01:24 ----------

Впечатляет - "сервы для АОН" на машине со взлетным весом в тонну и с максимальной скоростью чуть за двести.

ну а как ты собираешься управлять беспилотником без сервоприводов? Газовыми рулями?

Для справки: на Су-25 бустеры появились только когда военные потребовали увеличить максимальную скорость до 1000 км/ч.

Ну появились на Су-25 бустеры - и отлично. А я говорю о сервоприводах. Вот о таких.
http://www.aircraftspruce.com/catalog/inpages/mglservolinkkit.php?clickkey=4543
http://www.aircraftspruce.com/catalog/avpages/efisd10g.php?clickkey=84040


---------- Добавлено в 01:26 ----------

Вы уверены? Никакой готовый сервопривод не даст Вам гарантии выполнения тех характеристик,

Зато массово производимый агрегат (будь то сервопривод или двигатель) с пусть неидеальными, но близкими к требуемым параметрами, даст снижение цены в разы. Если не в десятки раз. Да и условия эксплуатации Predator-ов гораздо более мягкие, чем у многих лекомоторных самолетов.

 

[ЛевМих]

... "Вместимость" БПЛА практически всегда сильно ограничена, поэтому нужны системы, не просто удовлетворяющие "специальным" требованиям, но и имеющие при этом малые массы / габариты / энергопотребление. Над этим все и корячатся.

Прогресс начинки сейчас идет интенсивно. За год она может стать вдвое миниатюрнее или мощнее ...

Позвольте встрять. Я крайние годы вплотную занимаюсь как раз разработкой этой самой "начинки" для самых разных ЛА - а до того занимался разнообразной сложной, но в основном, наземной, техникой (научной, технологической и спец). Так вот, оптико-электронная "начинка" БПЛА - это далеко не самое сложное (и структурно, и по физическим параметрам), но самое проблематичное, с чем мне приходилось сталкиваться в спецтехнике. Это тот самый "переход количества в качество" - те же функции, которые нужны на "больших" ЛА, но в среднем на порядок (иногда в десятки раз) меньший вес, что никак не компенсируется допускаемым уменьшением дальности работы. Т.е., масштабирование решений, уместных на пилотируемых ЛА, совершенно невозможно - нужна технологическая революция.

Например, типичная современная оптическая обзорно-прицельная станция должна содержать телекамеру HD с чудовищным оптическим зуммом, "дальнобойный" тепловизор и лазерный целеуказатель-дальномер, установленные на гиростабилизированной платформе, с автоматом сопровождения цели. Подобная станция есть на всяком современном ударном самолете или вертолете и весит порядка 100 кг. А на БПЛА со взлетным весом в несколько десятков кг тоже нужна оптическая станция, которая должна выполнять те же функции, но весить максимум единицы кг - хотя дальность ее работы может быть только в немного раз меньше, чем на пилотируемом ЛА. Только не надо возводить эту дальность в куб или хотя бы в квадрат для оценки массы станции - значительная часть этой аппаратуры слабо масштабируется при уменьшении дальности.

Вообще, у меня все укрепляется мнение, что в РФ сейчас сугубый избыток предложений по беспилотным носителям - по сравнению с возможностями реализации адекватной "начинки". И укрепляются сомнения в том, что начальники, принимающие решения, это понимают. Впрочем, я об этом уже подробно писал: http://aviaforum.ru/showthread.php?p=1121484#post1121484 .

 

[xoid]

Вообще, у меня все укрепляется мнение, что в РФ сейчас сугубый избыток предложений по беспилотным носителям - по сравнению с возможностями реализации адекватной "начинки"

а мне кажется, что и первое, и второе - вторичны. Самое важное - это понимание, кому и какие БПЛА нужны, и как их интегрировать. А у нас получается, что левая рука не знает, и знать не хочет, чем занимается правая. В итоге правая мастерит беспилотники всех мастей, а левая чешет затылок - "и чё мне с ними делать?! Ведь я это не заказывал!"

 

[well]

Зато массово производимый агрегат (будь то сервопривод или двигатель) с пусть неидеальными, но близкими к требуемым параметрами, даст снижение цены в разы

В теории это так. А вот например много таких массовых штук выдерживают продольную перегрузку в 10...12g при катапультном старте? Или иногда очень хочется иметь мотор в 15...20 л.с. (желательно четырехтактный), тоже выдерживающий такую же перегрузку и еще и с генератором в киловата 2.

 

[Lukas]

продольную перегрузку в 10...12g

фигня вопрос. Перегрузки при большинстве аварий много, в разы, больше. И двигатель запускается без проблем, если физически не поврежден.
Сложно сказать, как поведут себя все вращающиеся/движущиеся части именно в момент мгновенного ускорения, но может, стоит просто движок катапультировать прогретым, но выключенным? Один фик его вклад в ускорение по сравнению с пороховой шашкой ничтожен. А после взлета уже запускать - вероятность, что современный, только что прогретый двигатель, при нормально заряженным аккумулятором и исправным стартером не заведется, настолько мала......

 

[xoid]

А вот например много таких массовых штук выдерживают продольную перегрузку в 10...12g при катапультном старте?

Речь идет конкретно о предаторах, у которых нет катапульного старта и есть мотор на 100 л.с. И разумеется, что удешевление не должно идти в ущерб условиям эксплуатации.
Впрочем, изобретать велосипеды - это такая наша национальная особенность - сначала сделаем всё с нуля, а затем удивляемся, почему изделие получается дорогим, сырым и сложным в производстве.

 

[well]

фигня вопрос.

нет - далеко не фигня. ваш подход это подход авиамоделиста. его нельзя подшить к делу. к делу можно подшить только гарантию фирмы изготовителя, которая подтверждается ихними расчетами и актами соответствующих испытаний. поверьте мне фирм которые дают такие данные очень мало.


---------- Добавлено в 13:57 ----------

Речь идет конкретно о предаторах

У них тоже много проблем. Те же приводы для управляющих поверхностей. Моща там должна быть немаленькая, моделисты таких не делают. где же их взять? или автопилот. я понимаю, что с точки зрения авиамоделиста есть вагон готовых решений, но обеспечивают ли они нужную точность? и готовы ли они много часов гарантированно работать без сбоев в диких климатических условиях (повторюсь речь идет о гарантии фирмы производителя).

Впрочем, изобретать велосипеды - это такая наша национальная особенность

Да в общем-то все этим занимаются, когда сталкиваются с реальностью. Или в предаторе много готовых коммерческих решений?

 

[xoid]

Моща там должна быть немаленькая, моделисты таких не делают. где же их взять?

А Вы ветку не читаете? http://aviaforum.ru/showpost.php?p=1275501&postcount=22

Или в предаторе много готовых коммерческих решений?

Полно. Собственно, в этом и заключалась новизна подхода при его создании - сокращение времени разработки и снижение стоимости за счет максимального использования серийно выпускающихся изделий, в т.ч для гражданской техники. Более того, Предаторы даже управляются через коммерческие спутники связи.

 

[A_Z]

А я говорю о сервоприводах. Вот о таких.

В российской терминологии это называется "рулевые машинки".
И вопрос остается открытым: с какого самолета АОН "позаимствованы" РМ "Предатора"?

Зато массово производимый агрегат (будь то сервопривод или двигатель) с пусть неидеальными, но близкими к требуемым параметрами, даст снижение цены в разы. Если не в десятки раз.

Ага, а потом почему-то БПЛА ценой в кучу баксов теряют из-за отказа одного единственного привода.
"Не гонялся бы ты, поп, за дешевизной" (А.С.Пушкин).

 

[xoid]

И вопрос остается открытым: с какого самолета АОН "позаимствованы" РМ "Предатора"?

Отвечаю еще раз - там используются сервоприводы, серийно выпускаемые для авиации общего назначения. Они не выпускаются отдельно для Цессны и отдельно для Цирруса, они идут в комплекте с автопилотом, который может быть установлен на довольно большой спектр самолетов.

Двигатель для MQ-9 (довольно старенькая модель, между прочим) -

Двигатель для перспективного Avenger-а

Ага, а потом почему-то БПЛА ценой в кучу баксов теряют из-за отказа одного единственного привода.

Поставьте еще один привод. А вообще, в подавляющем большинстве случаев беспилотники теряют из-за проблем со связью.

"Не гонялся бы ты, поп, за дешевизной" (А.С.Пушкин).

Мы и не гоняемся. В итоге имеем модельки за миллиард рублей и нелетающего "Аиста". Но ведь это не главное, главное - средства освоены!

 

[xoid]

И еще про Предатор, конкретно про его сервы и надежность.

To address certain reliability issues which arose during RQ-1B operations, the Predator B system, recently denoted MQ-9, is scheduled to undergo specific modifications from its predecessors designed to enhance reliability. Specifically, the MQ-9 will have actuators with an MTBF of 2,000 hours, which is over an order of magnitude improvement over the actuator MTBF of 150 hours on the MQ-1 models. There will be a triplex (double redundant) flight control system, and the control surfaces’ survivability will increase with two rudders, four ailerons, and four elevators.

The overall objective failure rate for the MQ-9 is on the order of 10-5, or 1 in 100,000 hours of flight, a value equal to that for a number of mature manned aircraft. For a typical 15 hour flight, this translates to an operational reliability of over 99.99 percent.

Статья 2003 года. Всё это уже воплощено.

 

[well]

А Вы ветку не читаете?

И не только ветку. Я еще и проектировал их в свое время. И те автопилотные привода что тут приводились не совсем годятся в качестве рулевых машин для рулевых поверхностей

Собственно, в этом и заключалась новизна подхода при его создании - сокращение времени разработки и снижение стоимости за счет максимального использования серийно выпускающихся изделий, в т.ч для гражданской техники

А вы его с MALD часом не путаете?

Более того, Предаторы даже управляются через коммерческие спутники связи.

Историю этого вопроса знаете? Почему они стали так делать? На Гнатах например этого не было.

А вообще, в подавляющем большинстве случаев беспилотники теряют из-за проблем со связью.

Подавляющее большинство предаторов потеряно из-за дождя.

 

[Lukas]

well, можно рассчитать. А можно доказать испытаниями- и это как раз дает оптимизм. Посмотрите, как безбожно бьют двигатели в авто- и особенно мотоспорте!- и что, кто-то может вспомнить, когда двигатель кроссового мотоцикла отказался заводиться после удара, если там цилиндр не оторвало? В уж в кроссе мотоциклы бьют жестоко и постоянно, рули и перья отлетают, раму рвет или скручивает, не говоря уж у руках-ногах - дам не единицы, а десятки G. Но Двигатель- Работает!
В коробке могут быть проблемы, провода оторвет, но этого всего в авиадвигателе большей частью нет в принципе, а остальное, в отличии от мотоцикла, не проблема закрепить

 

[xoid]

А вы его с MALD часом не путаете?

http://www.globalaircraft.org/planes/rq-1_predator.pl раздел "RQ-1 Predator Background"

И те автопилотные привода что тут приводились не совсем годятся в качестве рулевых машин для рулевых поверхностей

речь идет не о конкретно этих моделях, а о серийных изделиях, выпускаемых для гражданской легкомоторной техники.

Историю этого вопроса знаете? Почему они стали так делать?

нет. Расскажите, пожалуйста.

одавляющее большинство предаторов потеряно из-за дождя.

Т.е. техника не при чем, что и требовалось доказать)

 

Впрочем, изобретать велосипеды - это такая наша национальная особенность - сначала сделаем всё с нуля, а затем удивляемся, почему изделие получается дорогим, сырым и сложным в производстве.

С одной стороны Вы конечно правы. С другой - массовое копирование мы тоже проходили - и тоже ничего хорошего - постепенно всё начальство подсаживалось на "западные образцы" как на эталон с полным игнором пророков в своём отечестве + это нам гарантировано давало отставание минимум на полцикла.
А когда начинаешь что-то делать "на массовых коммерческих изделиях" - то "внезапно" обнаруживаешь что КОКОМ никто не распускал и прорву свободно вроде бы продающейся комплектухи в россию официально везти отказываются, надо брать через третьи страны - это когда "на попробовать", а большая партия будет гарантированно отслежена и хорошо ещё если просто остановлена, хуже если придёт с "закладками" (даже кувалду можно с хитрыми скрытыми дефектами продать).
Хороший пример это свежий запрет на поставку в РФ space- модификации микросхем..

well, киньте ссылкой на нормальный текст про историю/разработку предаторов?

 

[well]

раздел "RQ-1 Predator Background"

Пожелание было хорошее. Многое наверное и использовалось. Но если внимательно присмотреться, то окажется что у него даже мотор в специальной модификации идет.

а о серийных изделиях, выпускаемых для гражданской легкомоторной техники.

К сожалению для серийной гражданской техники много чего просто не выпускается (например те же приводы рулевых поверхностей нужной мощности), а параметры того что выпускается часто не отвечают критериям военной беспилотной техники

нет. Расскажите, пожалуйста.

В момент принуждения Боснии к миру вдруг выяснилось что армейских каналов связи не хватает для всех потребителей. самым простым решением было использование гражданских спутников для передачи информации с борта бпла (они собственно и были самыми жирными пожирателями армейских каналов). И самое забавное в этом (в разрезе нашего разговора) то что использование готового гражданского решения не позволило в будущем упростить использование кодированного канала. помните были крики когда всякие талибабаи перехватывали видео? так оказалось что в предаторе так все спаяно, что внедрить закрытый канал в гражданские решения может только разработчик и только за большие бабки и очень небыстро

Т.е. техника не при чем, что и требовалось доказать)

Нет, как раз техника и дохла

well, можно рассчитать.

конечно можно. вы как разработчик планера займетесь расчетами двигателя? а потом доработаете его конструкцию? а кто вам чертежи на него даст? а знаете сколько это денег потянет?

Посмотрите, как безбожно бьют двигатели в авто- и особенно мотоспорте!

Вы опять пытаетесь абстрактные лозунги и примеры внедрить в реальное проектирование. Заказчик у вас просит обеспечить 100 стартов с катапульты и полет в течении 5 часов после этого и без капитального ремонта после каждого полета. В ответ вы ему скажите что в мотокросе и не так бьются? Я думаю это последнее что вы сделаете в этом проекте.

В коробке могут быть проблемы, провода оторвет

Вот именно! Там что-то случиться, то оторвет, здесь коннектор отойдет, картер силиконом замажем. Это никого не устраивает. Вот от Пчелы хотели 50 взлетов и посадок, а она дает не больше 15 - знаете как на нее военные плюются?


---------- Добавлено в 16:56 ----------

well, киньте ссылкой на нормальный текст про историю/разработку предаторов?

У меня такой нету к сожалению

 

[xoid]

impetus, я про велосипед не в контексте копирования, а в контексте желания сделать всё с нуля под конкретный проект - от двигателя до лампочки. Т.е. вместо того, чтобы интегрировать лучшие наработки и быстро получить современный продукт, мы пытаемся догнать по всем фронтам одновременно, а в итоге не получаем ничего.


---------- Добавлено в 17:14 ----------

К сожалению для серийной гражданской техники много чего просто не выпускается (например те же приводы рулевых поверхностей нужной мощности),

Не выпускаются, а на предаторах установлены. Странно!!