Посоветуйте тип модели

[dmd]

Здравствуйте.
Увлекаюсь разработкой систем искусственного интеллекта, изучаю основные принципы и пр.
Недавно пришла в голову мысль сделать автопилот для летающей модели с возможностью взлета и посадки в автоматическом режиме, плюс видеосъемка окрестностей и пр. "плюшки".
Насчет начинки автопилота я определился быстро, а вот с типом воздушного судна - нет.
Я тут напишу свои вопросы списком, если можно, ответьте на них - буду признателен.
1) Какой тип планера наиболее стабилен в горизонтальном полете? В ряде источников нашел, что верхнее расположение крыльев плюс толкающий винт - это идеал стабильности. А что вы скажете?
2) Почему "летающее крыло" летает на грани устойчивости? Почему нет реальных самолетов такой компоновки? Где вообще можно про него почитать?
3) Немного не про планеры, но все же: не так давно появился еще один тип воздушного судна - квадрокоптеры. Про них я уже начитался, но вот критики про них нигде не могу найти. Какие у них достоинства/недостатки и почему нет реальных судов такой компоновки?
4) Если сравнивать вертолет и квадрокоптер - у кого будет большая устойчивость в полете и запас прочности?

Спасибо.

 

[baron_87]

по 2 пункту: я конечно не "гений" аэродинамики и самолетной инженерии, но по всей видимости причина в отсутствии хвостовой стабилизации, есть по крайней мере 2 машины F117 и B-2 Spirit оба многофункциональные всепогодные бомбардировщики.

 

[dmd]

Про хвостовую стабилизацию я уже знаю, но все равно спасибо за ответ!

 

[ViperNN]

по 2 пункту: я конечно не "гений" аэродинамики и самолетной инженерии, но по всей видимости причина в отсутствии хвостовой стабилизации, есть по крайней мере 2 машины F117 и B-2 Spirit оба многофункциональные всепогодные бомбардировщики.

Каким боком F117 попадает в бомбардировщики и в бесхвостки (отсутствие хвостовой стабилизации)?

 

[baron_87]

Каким боком F117 попадает в бомбардировщики и в бесхвостки (отсутствие хвостовой стабилизации)?

Локхид F-117 «Найт Хок» (англ. Lockheed F-117 Night Hawk) — одноместный дозвуковой тактический малозаметный ударный самолёт американской фирмы Lockheed Martin, предназначенный для скрытного проникновения через систему ПВО противника и атак стратегически важных наземных объектов военной инфраструктуры (ракетные базы, аэродромы, центры управления и связи и т. п.).

Официальное название F-117 в ВВС США — «Найт Хок» (Night Hawk — англ. Ночной Ястреб), хотя встречается и слитное написание «Найтхок». Согласно системе обозначений авиатехники в вооружённых силах США, литера F присваивается истребителям. Причина того, почему «Найт Хок» был классифицирован как истребитель и состоял на вооружении истребительных эскадрилий, остаётся неясной; вопреки сложившемуся в популярной культуре образу «истребителя Стелс» (Stealth Fighter), F-117 является тактическим ударным самолётом (бомбардировщиком/штурмовиком) и никогда не предназначался для выполнения истребительных задач. Аналогичная ситуация имела место с тактическим/стратегическим бомбардировщиком F-111, также носившим «истребительное» обозначение.

.....Сам самолёт построен по аэродинамической схеме «летающее крыло» с V-образным оперением.
Если интересует полный текст то он здесь http://ru.wikipedia.org/wiki/F-117...
По поводу отсутствия хвостовой стабилизации в F-117 я ничего не писал, я его привел как пример самолета со схемой летающее крыло.

 

[backfire]

dmd, 1) толкающий-тянущий - пофиг, расположение крыла - почти пофиг - нужную поперечную устойчивость можно обеспечит и другими параметрами - например V крыла. Наиболее устойчив будет планер без извращений - прямое крыло, классическая схема.
2) там гораздо меньше возможности обеспечить устойчивость - вот и летает на грани. Добавляя стабилизатор, плечо стабилизатора, киль - мы увеличиваем число параметров, с помощью которых можем устойчивость улучшить. Ну или делать электроннуюю систему улучшения устойчивости и управляемости.
3) достоинства - просты в управлении и конструкции, недостатки - маленький диаметр винта (или большие размеры) и небезопасность при отказе двигателя.
4) вертолет классической схемы устойив за счет гироскопического момента ротора, например. У квадрокоптера этого нет, и у него всю устойчивость придется обеспечивать электроникой, зато им управлять гораздо проще.

 

[Seagull_JL]

Ну как у квадрокоптера нет гироскопической устойчивости?
Масса крутится? Крутится.

 

[backfire]

Seagull_JL, там моменты компенсируют друг друга - как у соосного вертолета, например. Результирующий гироскопический момент будет =0. Ну или около того - при разных эволюциях.

 

[xoid]

1) Какой тип планера наиболее стабилен в горизонтальном полете? В ряде источников нашел, что верхнее расположение крыльев плюс толкающий винт - это идеал стабильности. А что вы скажете?

обозначьте размер вашего аппарата. Но в целом, автопилоты прекрасно справляюся хоть с высокопланом с толкающим винтом, хоть с летающим крылом, хоть с "уткой".

Немного не про планеры, но все же: не так давно появился еще один тип воздушного судна - квадрокоптеры. Про них я уже начитался, но вот критики про них нигде не могу найти. Какие у них достоинства/недостатки и почему нет реальных судов такой компоновки?

потому что при реализации в больших размерах вылезает большое количество недостаков - растет вибрация и серьезно усложняется конструкция. В маленьких квадрокоптерах стабилизация обеспечивается изменением оборотов винтов. В больших так не получится из-за большей массы и инерции винтов.

4) Если сравнивать вертолет и квадрокоптер - у кого будет большая устойчивость в полете и запас прочности?

среди моделей-у квадрокоптера.

 

[backfire]

среди моделей-у квадрокоптера

обоснуй
что-то мне кажется что его достоинство - все же простота. А устойчивости там откуда взяться - или за счет СУУУ? Ну так ее и в вертолет вкрячить можно, тока модель с автоматом перекоса это вещь непростая.

 

[Ту-155]

Я слабо себе представляю, что такое "хвостовая стабилизация", но действительно ЛА нормальной аэродинамической схемы - устойчив. В отличии от квадрокоптера.
Подход тут должен быть такой: Что будет с аппаратом при отказе двигателя?
Самолет с динамическим созданием подъемной силы превращается в планер и имеет хороший шанс самостоятельной посадки. Квадрокоптер превращается в кирпич.
То же самое - в случае отказа автопилота или автомата устойчивости. Обычный планер можно легко посадить ручками. Квадрокоптер - не уверен, что можно, по крайней мере легко.

 

[xoid]

обоснуй

это смотря что считать под термином "устойчивость в полете".
Если отсутствие вибраций, то квадрокоптеры очень хороши.

 

[backfire]

Квадрокоптер превращается в кирпич.

при отказе всех - в кирпич, а при отказе одного - в причудливо летающий кирпич

Квадрокоптер - не уверен, что можно, по крайней мере легко

наверняка никак, надо ж четырьмя движками рулить одновременно

это смотря что считать под термином "устойчивость в полете".
Если отсутствие вибраций, то квадрокоптеры очень хороши.

свойство ЛА восстанавливать параметры движения при случайных возмущениях.
Квадрокоптеры хороши, когда работает электроника. Классические схемы потому и класические, что способны летать сами